(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
識別システムであって、
各々が応答信号を出力することによって質問信号に応答する手段（４２、４３、４０）を含む、複数の応答機（１１）と、
前記質問信号を発生し、前記応答信号を受信する手段（２０乃至２２）を含む、チェックアウト・ステーションと、
前記質問信号を発生し、前記応答信号を検出する手段（２０乃至２２）を含む、盗難防止ゲートと、
前記質問信号を発生し、前記応答信号を検出する手段（２０乃至２２）を含む、サービス・ステーションとを含み、
(a)前記チェックアウト・ステーションがモード切り替え信号を発生する手段を含むことと、
(b)前記応答機の各々が、モード切り替え信号に応答して、前記応答信号が第１の出力レベルにある第１モードから、前記応答信号が第２の低い出力レベルにある第２モードに切り換える手段（４４、４５、４７）を含むことと、
(c)前記盗難防止ゲートが、前記第１の出力レベルの前記応答信号は検出できるが、前記第２の出力レベルの前記応答信号は検出できないことと、
(d)前記サービス・ステーションが前記第１の出力レベルと同様に、前記第２の出力レベルの前記応答信号も検出できることを特徴とするシステム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複数の応答機と、応答機に質問して応答機に格納された情報を得る質問機を含んでいる電子識別システムに関する。また、本発明は、この識別システムで使用される応答機に関する。本発明は、より詳細には、限定的ではないが、質問機と応答機の間の通信に無線周波数（ＲＦ）技術を使用した電子識別システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
このような電子識別システムは、例えば、欧州特許出願ＥＰ  ０４９４１１４号、ＥＰ  ０５８５１３２号及びＥＰ  ０５９８６２４号、並びに特許協力条約（以下、ＰＣＴと称する）に基づく出願ＷＯ  ９３／１７４０４号に説明されている。
【０００３】
このようなシステムは、タグを付けた商品、郵便物、車両、動物等について多くの適用が可能である。例えば、このシステムは、小売り店で、勘定時に客が提示した商品を識別するために使用できる。応答機は、商品やその包装に取り付けられたタグに組み込むことができる。
【０００４】
このような小売り店における適用例では、客が商店から勝手に商品を持ち出すことを検出するため、応答機の存在を検出する盗難防止ゲートが商店の出口に設置される。上述の欧州特許出願ＥＰ  ０５８５１３２号では、勘定時に応答機がうまく読み取られた後一定時間内（例えば、１０分間）は、応答機が働かないようにすることが提案されている。こうして、客が一定時間内に商店を立ち去るならば、勘定時に支払いされた商品によって盗難防止ゲートが動作しないようにできる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、これにまつわる問題としては、客が後で応答機が付いたまま購入した商品を商店の中に持ち帰った場合に、盗難防止ゲートが動作してしまうということが挙げられる。
【０００６】
上述のＰＣＴ出願ＷＯ  ９３／１７４０４号は、勘定時に、その品物についての代金支払いは済んでいるかどうか、又はその持ち出しが別の形で認められているかを示す情報を応答機に書き込むことを提案している。この情報は盗難防止ゲートで読み取ることができ、合法的に商店から持ち出されたり、後で商店に持ち帰ったりした品物によっては盗難防止ゲートが動作しないようにできる。しかし、この提案にまつわる問題としては、応答機の存在を検出するのみならず、商品の代金支払いが済んでいるかどうかを識別する情報を読み取るために、質問能力を有する比較的複雑な盗難防止ゲートを必要とするということが挙げられる。
【０００７】
本発明の１つの目的は、これらの問題を克服した新しい電子識別システムを提供することである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明によって、少なくとも１つの質問機と複数の応答機を含み、それら応答機の各々が、質問機に応答信号を返すことによって、質問機からの質問信号に応答する手段を更に含むものであって、それら応答機の各々が、質問機からのモード切り換え信号に応答して、応答信号が第１の出力レベルにある第１モードから、応答信号が第２の低い出力レベルにある第２モードに切り換えるレベル設定手段を含むことを特徴とする識別システムが提供される。
【０００９】
【実施例】
以下、本発明の１つの実施例について、添付の図面を参照しつつ説明する。
【００１０】
図１には、１つの質問機１０と複数の応答機１１を含む電子識別システムが示される。質問機は、例えば小売り店の商品に取り付けられたタグやラベルに組み込むこともでき、質問機は商店の勘定カウンタに据え付けることもできる。質問機はホスト・コンピュータ１２に接続される。
【００１１】
図２には、質問機がより詳細に示されている。質問機は、ＲＦアンテナ２０、送信回路２１、受信回路２２、及び制御マイクロプロセッサ２３を含む。アンテナ２０は、送信・受信回路両方に接続され、送信と受信の両方を行う。送信回路はマイクロプロセッサによって制御され、始動すると、連続ＲＦキャリア信号を含む質問信号を発生する。
【００１２】
以下に説明されるように、質問信号を検出した応答機は、コード化データによって変調されたＲＦキャリアを含む応答信号を返す。応答信号はアンテナ２０によって受信され、受信回路２２に送られる。受信回路は、送信回路から得たＲＦ基準信号と混合することによって応答信号を復調し、復調された信号を復号化のためにマイクロプロセッサ２３に送る。復号化されたデータはホスト・コンピュータ１２に送られる。ホスト・コンピュータが、（例えば、応答がないまま一定時間が経過することによって）全ての応答機が応答を終えたことを検出すると、ホスト・コンピュータはマイクロプロセッサにＥＮＤ信号を送る。
【００１３】
図３はマイクロプロセッサ２３の動作のフロー・チャートを示す。最初に、マイクロプロセッサは送信機を始動させ（ステップ３０）、質問信号の送信を開始する。マイクロプロセッサは、ＥＮＤ信号があるか（ステップ３１）、そして応答信号が応答機から受信されているか（ステップ３２）をチェックするループに入る。応答信号が受信されると、マイクロプロセッサはそれを復号化し、応答が有効か（ステップ３３）どうかをチェックする冗長チェック(redundancy check)を行う。もし応答が（例えば、２つの応答機が同時に応答し、応答がお互いに妨害し合っているために）有効でないときは、その応答は無視され、マイクロプロセッサは他の応答を待機する状態に戻る。有効な応答が検出されると、マイクロプロセッサはホスト・コンピュータに復号化されたデータを出力し、送信機にＡＣＫ信号の送信を指示する（ステップ３４）。ＡＣＫ信号は、１クロック期間の質問信号の中断からなり、その応答が正確に受信されたことを応答機に対して確認する働きをする。その後、マイクロプロセッサはステップ３１に戻り、次の応答を待つ。
【００１４】
ステップ３１でホスト・コンピュータからＥＮＤ信号が受信され、全ての応答機から応答が受信されたことが示されるまで、マイクロプロセッサはこの処理を繰り返す。次にマイクロプロセッサは、応答機のモードの切り換えが可能かどうかをチェックする（ステップ３５）。もし可能なら、ＳＷＩＴＣＨ信号が送信される（ステップ３６）。この信号は２クロック期間のＲＦキャリアの中断からなり、ＡＣＫ信号とは区別される。以下に説明されるように、ＳＷＩＴＣＨ信号は、それを受信する各応答機のモードを切り換える。モードの切り換えができない場合、ＳＷＩＴＣＨ信号は送信されない。最後に、送信機が停止される（ステップ３７）。
【００１５】
ここで図４を参照すると、同図には応答機の１つが詳細に示される。応答機は、アンテナ４０、電源４１、コード発生器４２、変調器４３、可変減衰器４４、ギャップ検出論理回路４５、クロック回路４６、及びモード制御ビット４７を含む。アンテナ４０は送信・受信両方の働きをし、例えば、プリント導体パターンを含む。電源４１は、受信したＲＦ信号を整流してコンデンサに充電するダイオードを含む。従って、応答機は全ての電力を入力するＲＦ信号から得るので、内部電源は必要としない。電源はコード発生器、クロック回路、ギャップ検出論理回路の電力を提供する。コード発生器４２は、識別コードのような、応答機に格納された情報を示すコード化信号を発生する。変調器４３は、このコード化信号を、アンテナから受信したキャリアに乗せて変調し、この変調されたキャリアを、応答信号として送信するために、減衰器４４を通じてアンテナ４０に供給する。ギャップ検出論理回路４５は、ＡＣＫ信号とＳＷＩＴＣＨ信号の両方を検出する。
【００１６】
モード制御ビット４７は、不揮発性メモリに格納されているので、応答機の電源が切れている時でも格納される（不揮発性メモリには、書き換えができるタイプのものと、一旦書き込まれると書き換えができないタイプのものがある）。モード制御ビットは可変減衰器４４を制御し、このビットがセットされると、減衰器が応答信号の出力レベルを通常のレベルから低いレベルに下げるようにする。言い換えれば、応答機は、通常の出力モードと低い出力モードの２つのモードを持つ。通常の出力モードは、２メートル以内の範囲で質問機に検出される信号レベルである。一方、低い出力レベルは、１０センチメートル以下の範囲でのみ検出されるレベルである。
【００１７】
図５は、応答機の動作を示すフロー・チャートである。コード発生器は質問信号が質問機から受信される時はいつでも動作を開始する（ステップ５０）。動作を開始すると、コード発生器は内部カウンタをスタートさせ、プリセットされた遅延期間を発生する（ステップ５１）。この遅延期間は各応答機について任意に選択されるので、一般に、各応答機は異なった遅延期間を持つ。次に、応答機は、この遅延期間が経過するのを待つループに入る（ステップ５２）。遅延期間が経過すると、コード発生器は格納された連続するコードを、質問信号への応答として送信するため変調器に送る（ステップ５３）。
【００１８】
すると応答機は、所定数のクロック期間を待ち、ＡＣＫが検出されたかどうかをチェックする（ステップ５４）。適当な時間内にＡＣＫが検出されない場合、これは、恐らくは他の応答機の妨害のために、応答が質問機によって正しく受信されないことを示す。この場合、応答機はステップ５１に戻り、遅延期間を再スタートさせ、応答は遅延期間の終了後に再送信される。２つの妨害し合う応答機の遅延期間が違う場合には、２つの応答機は違う時間に再送信して、妨害を防止する。
【００１９】
ＡＣＫが検出されると、コードの発生が停止され（ステップ５５）、それ以上の応答は送信されない。すると応答機は、ＳＷＩＴＣＨ信号を待つループに入る（ステップ５６）。ＳＷＩＴＣＨ信号が受信されると、応答機はモード制御ビットをセットし（ステップ５７）、その後遊びループ(idle loop)に入って（ステップ５８）、電力がなくなるまでそこに残る。しかし、ＳＷＩＴＣＨ信号が受信される前に応答機の電源が切れると、モード制御ビットはセットされない。
【００２０】
上述の識別システムは、通常は小売り店又は商店に適用される。小売り店等で販売される各商品は、上述の応答機を含むラベルを持っている。各応答機は、個別の商品を表す識別コードを持つようプログラムされており、当初全ての応答機は通常の出力モードにあり、即ち、モード制御ビットは全てセットされていない。客が１つかあるいはそれ以上の商品を買おうとすると、客は、上述の質問機を含む勘定カウンタに商品を通す。質問機は、応答機に質問して応答機の識別コードを得て、そのコードを値付けのためにＰＯＳコンピュータに送る。全ての応答機が質問されると、質問機はＳＷＩＴＣＨ信号を送る。これは、応答機のモード制御ビットをセットすることによって、全ての応答機を低い出力モードに切り換える。勘定カウンタは、もし望むなら、購入日のような情報を応答機に書き込むこともできる。
【００２１】
小売り店等は、その出口に設置された、１つかそれ以上の盗難防止ゲートを有する。各ゲートは、そこを通過する全ての応答機に質問する質問機を含んでいる。盗難防止ゲートは、どんな応答機も、質問機のアンテナに１５センチメートル以上近づいて通過できないように設計される。これは、低い出力モードの応答機は、盗難防止ゲートによって検出されないということを意味する。なぜなら、その信号出力レベルは、１０センチメートル以上の範囲では検出できないからである。しかし、通常の出力モードの応答機は検出され、音響又は可視型警報装置を動作させる。
【００２２】
【発明の効果】
要約すると、商品が勘定カウンタを通して持ち出される時、その応答機は信号出力レベルを下げるように変更される。このため、商品が小売り店等から持ち出される時、又は商品が（例えば、客が買った衣類を着て来るなど）後で小売り店等に持ち込まれる時に、商品が誤って盗難防止ゲートを動作させることはない。しかし、必要な場合には低い信号出力レベルを許容する装置を使って、応答機に応答させることもできる。例えば、小売り店等の顧客サービス・デスクに、カウンタのすぐ下に設置した質問機を持たせ、応答機が質問機のアンテナのすぐ近くに来るようにすることもできる。こうした質問機は、一度購入され、交換や返品のために戻ってきた品物の応答機も読み取ることができる。
【００２３】
モード制御ビットに格納された不揮発性メモリが再書き込みできるタイプの場合、モード制御ビットを初期状態にリセットし、応答機を通常の出力モードに戻すこともできる。これは例えば、品物が再販売のために陳列棚に戻される場合に行われる。
【００２４】
上記で説明された本発明の実施例は、小売り店の条件に関するが、本発明が多くの異なった適用例で使用されることが理解できる。
【００２５】
上記で説明したシステムに、本発明の範囲から逸脱することなく、他に多くの変更がなされ得るものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による電子識別システムを示す略図である。
【図２】質問機の構成図である。
【図３】質問機の動作を示すフロー・チャートである。
【図４】応答機の構成図である。
【図５】応答機の動作を示すフロー・チャートである。
【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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