DE69530547T2

DE69530547T2 - Auswahlsystem und -verfahren für eine Gruppe von HF-Etiketten

Info

Publication number: DE69530547T2
Application number: DE69530547T
Authority: DE
Inventors: Shun Shing Flushing Chan; Christian Lenz Shrub Oak Cesar; Thomas Anthony Rye Cofino; Kenneth Alan Norwalk Goldman; Sharon L. Flushing Greene; Harley Kent Brewster Heinrich; Kevin Patrick Peekskill McAuliffe
Original assignee: International Business Machines Corp
Current assignee: International Business Machines Corp
Priority date: 1994-09-09
Filing date: 1995-08-11
Publication date: 2004-02-26
Anticipated expiration: 2015-08-12
Also published as: EP0702323A2; US5673037A; TW318306B; EP0702323B1; EP0702323A3; JPH0886863A; KR100204748B1; KR960011772A; JP3017994B2; DE69530547D1

Description

Diese Erfindung betrifft das Gebiet der Hochfrequenz-Tags. Die Erfindung betrifft insbesondere die Kommunikation mit Untergruppen einer Gruppe von Hochfrequenz-Tags und/oder die Identifikation von diesen.
Ein Funkfrequenz-(HF)-Identifikationssystem besteht aus einer HF-Basisstation und mehreren HF-Tags.
Bei einer typischen Konfiguration weist die Basisstation einen Computerabschnitt auf, der Befehle an einen HF-Sender ausgibt und Befehle vom HF-Empfänger empfängt. Die Befehle dienen dazu, Tags zu identifizieren, die im HF-Feld der Basisstation vorhanden sind. Bei manchen Implementationen existieren Befehle zum Sammeln von Informationen von den Tags. Bei höher entwickelten Systemen existieren Befehle, welche Informationen an die Tags ausgeben. Diese ausgegebenen Informationen können vorübergehend an dem Tag gehalten werden, sie können bestehenbleiben, bis sie überschrieben werden, oder sie können permanent am Tag verbleiben.
Der HF-Sender der Basisstation codiert den Befehl vom Computerabschnitt, moduliert ihn von einem Basisband zu der Funkfrequenz, verstärkt ihn und überträgt ihn zur HF-Antenne. Der HF-Empfänger empfängt das Rückkehrsignal von der Antenne, demoduliert es von der Hochfrequenz in das Basisband, decodiert es und überträgt es zur Verarbeitung zum Computerabschnitt zurück. Die Antenne der Basisstation sendet HF-Signale zu einem oder mehreren Tags innerhalb des HF-Signalbereichs und empfängt HF-Signale von einem oder mehreren Tags innerhalb des HF-Signalbereichs.
Zwei nützliche Funktionen des Systems bestehen darin,

1) zu bestimmen, ob in dem Feld (der Reichweite des von der Basisstation gesendeten und/oder empfangenen HF-Signals) der Basisstation Tags vorhanden sind, die bestimmte Kriterien erfüllen, und
2) Tags zu identifizieren, die bestimmte Kriterien für die nachfolgende Verarbeitung erfüllen.

Es gibt im Stand der Technik Systeme, die alle Tags in dem Feld des Lesers identifizieren müssen, bevor eine der vorstehenden Funktionen ausgeführt werden kann. Bei einem System werden Tags vorübergehend ausgeschaltet, wenn sie vom Leser erfolgreich identifiziert wurden. Nach einem Zeitraum von etwa 10 Minuten werden sie reaktiviert und müssen wieder deaktiviert werden, wenn sie einem Leser zugeführt werden.
Es existieren im Stand der Technik auch andere Alternativen. Einige Systeme müssen alle Tags in dem Feld identifizieren. Tags können jedoch nicht deaktiviert werden, um dies zu erreichen. Bei einem anderen System kann nur ein einziger Tag in dem Feld identifiziert werden. Bei diesem System können Tags auch nicht deaktiviert werden.
Es ist im Stand der Technik erforderlich, daß alle Tags im HF-Feld identifiziert werden und daß Daten aus ihnen ausgelesen werden, um festzustellen, ob irgendwelche der Tags die von der Tag-Anwendung spezifizierten Kriterien erfüllen. Dieser Prozeß ist bis zu dem Punkt langsam, wo bestimmte Tag-Anwendungen ausgeschlossen werden.
Beispielsweise muß bei einer Sicherheitsanwendung eine Anzahl von Tags in kurzer Zeit durch das HF-Feld einer Basisstation geführt werden. Es ist wichtig, daß während dieser kurzen Zeit (auch als Echtzeit bezeichnet) bestimmte Alarmkriterien erfüllende Tags erfaßt werden. Die Anforderung kann darin bestehen, alle Tags zu identifizieren und zu lesen, um den Alarmstatus während der Echtzeit zu bestimmen, in der die Tags durch das Feld der Basisstation hindurchtreten. Falls eine große Anzahl von Tags durch das HF-Feld hindurchtritt und/oder die Tags sehr schnell hindurchtreten, gelingt es im Stand der Technik möglicherweise nicht, alle Tags im HF-Feld zu identifizieren und zu lesen, bevor sie das Feld verlassen haben.
Bei einem weiteren Beispiel könnte bei einer Transitanwendung eine große Anzahl mit Tags versehener Gegenstände in einem mit Tags versehenen Container vorhanden sein. Zum Protokollieren der Bewegung eines Containers müssen alle Tags im Container sowie der Container selbst identifiziert werden. Bei Verwendung herkömmlicher Techniken könnte gefordert werden, den Container in dem Feld anzuhalten, um genügend Zeit zum Identifizieren und Lesen aller Tags in dem Feld zu geben. Diese Pause kann eine unerwünschte Verzögerung der Bewegung des Containers hervorrufen.
EP-A-0 285 419 betrifft ein System, bei dem das Vorhandensein eines spezifischen Tags mit einem spezifischen Identifikationscode durch Analyse der Identifikationscodes aller Tags bestimmt wird.
Die vorliegende Erfindung schlägt ein Verfahren nach Anspruch 1 und ein System nach Anspruch 15 vor.
Die vorliegende Erfindung ermöglicht ein schnelles Abfragen, Auswählen und Identifizieren einer großen Anzahl von Hochfrequenz-(HF)-Tags. Dies erfolgt durch Implementieren einer wirksamen Zustandsmaschine an jedem Tag. Die Tags werden in einem Sollzustand (BEREIT) hochgefahren, in dem sie nicht senden oder an einem Identifikationsalgorithmus teilnehmen. Eine Untergruppe der Tags in dem Feld kann durch ein Signal von der Basisstation in einen zweiten Zustand (AUSGEWÄHLT) versetzt werden. Im Auswahlzustand übertragen die Tags ihre eindeutige Kennung zur Basisstation, um zu versuchen, sich zu identifizieren.
Dies ermöglicht es einem verbesserten System und Verfahren, schnell zu bestimmen, welche Tags einer Tag-Gruppe ein bestimmtes Kriterium erfüllen, und ein bestimmtes Kriterium erfüllende Tags schnell zur nachfolgenden Verarbeitung zu identifizieren und auszuwählen.
Der Prozeß zum Versetzen der Tags in den zweiten Zustand, nämlich AUSGEWÄHLT, beruht auf den Daten im Tag-Datenspeicher. Mit einer Vergleichseinheit und zwei Tag-Befehlen kann jedes beliebig komplexe Auswahlkriterium verwirklicht werden, um einen gegebenen Tag in den Auswahlzustand (oder in den Bereitschaftszustand zurück) zu versetzen.
Das Bestimmen, ob sich bestimmte Kriterien erfüllende Tags in dem Feld befinden, wird sehr wirksam ausgeführt, weil gemäß der Erfindung keine individuelle Tag-Identifikation erforderlich ist. Dies wird erreicht, indem jeder Tag unter Verwendung einer sich am Tag befindenden Steuerlogik der Reihe nach einen oder mehrere "Gruppenauswahl"- und/oder "Gruppenauswahlaufhebe"-Befehle verarbeitet. Diese Tag-Steuerlogik bestimmt, ob der jeweilige Tag die Auswahlkriterien erfüllt.
Die Auswahlkriterien erfüllenden Tags nehmen am Identifikationsprozeß teil. Dieser Identifikationsprozeß kann auf das Bestimmen begrenzt werden, ob ein oder mehrere Tags teilnehmen, wobei individuelle Tags jedoch nicht eindeutig identifiziert werden.
Die Erfindung vereinfacht auch die Identifikation von Tags in einer großen Tag-Gruppe. Dies erfolgt unter Verwendung von einem oder mehreren "Gruppenauswahl"- und/oder "Gruppenauswahlaufhebe"-Befehlen zur Auswahl nur der relevanten Tags zur Identifikation. Dies ermöglicht es dem System, nur die Tags zu verarbeiten, die von Interesse sind, also die Auswahlkriterien erfüllen. Dieses Merkmal verbessert die Geschwindigkeit, bei der das System Tags verarbeiten kann, und ermöglicht es dem System, Untergruppen von Tags zur Verarbeitung aus einer sehr großen Anzahl von Tags auszuwählen.
Es können in Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung auch andere Protokolle verwendet werden. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform kann mehr als ein Tag, der gleichzeitig mit der Basisstation kommuniziert, unter Verwendung des in der US-Patentanmeldung von S. Chan u. a. mit dem Titel "MULTIPLE ITEM RADIO FREQUENCY TAG IDENTIFICATION PROTOCOL", die am 9. September 1994 eingereicht wurde, beschriebenen Protokolls identifiziert werden.
Ein bevorzugtes Beispiel der vorliegenden Erfindung wird anhand der anliegenden Zeichnung beschrieben. Es zeigen:
1 ein Blockdiagramm des vorliegenden Systems, worin eine Basisstation und mehrere neuartige Tags dargestellt sind,
2 eine Darstellung des Konzepts von Tag-Gruppen und -Untergruppen,
3 ein Blockdiagramm einer bevorzugten Ausführungsform des neuartigen Tags gemäß der vorliegenden Erfindung, 4 in 4A ein Flußdiagramm, in dem die Schritte einer im Tag ausgeführten ODER-Funktion dargestellt sind, und
in 4B ein Flußdiagramm, in dem die Schritte einer im Tag ausgeführten UND-Funktion dargestellt sind,
5 in 5A ein Blockdiagramm, in dem das Format einer bevorzugten Ausführungsform eines "Gruppenauswahl"-Befehls dargestellt ist, und in 5B ein Blockdiagramm, in dem das Format einer bevorzugten Ausführungsform eines von der Basisstation ausgesendeten "Gruppenauswahlaufhebe"-Befehls dargestellt ist, und
6 ein Flußdiagramm, in dem die von einer bevorzugten Ausführungsform eines neuartigen Basisstationsalgorithmus ausgeführten Schritte dargestellt sind.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
Das System 100 besteht aus zwei Hardwaretypen, nämlich einer Basisstation 105 und einer Anzahl von Tags 150.
Die Basisstation 105 weist einen Mikroprozessor 110 auf, auf dem ein neuartiger Basisstationsalgorithmus 115 läuft. Der Mikroprozessor hat eine Duplexverbindung zu einem Funkfrequenz-(HF)-Anschlußeinrichtung 120, die wiederum mit einer HF-Antenne 125 verbunden ist. Das sich ergebende HF-Signal 130 wird zu den Tags übertragen. Basisstationen 105 dieses Typs (ohne den neuartigen Algorithmus 115) sind wohlbekannt.
Jeder Tag (typischerweise 160) in der Gruppe 150 von Tags enthält eine Tag-Antenne 162, die das HF-Signal 130 mit dem HF-Anschlußeinrichtung 164 koppelt. Dieser ist wiederum mit der Tag-Steuerschaltung 166 verbunden. Die Steuerschaltung implementiert einen Algorithmus 170 und ist mit dem Tag-Speicher 168 gekoppelt.
2 zeigt das Konzept von Tag-Gruppen 150 und Untergruppen (210, 220, 230, 240, 250 und 260).
Die mehreren Tags 150 in dem HF-Feld 130 der Basisstation 105 sind durch die 18 dargestellten Tags repräsentiert. Eine Basisstation 105 kann unter Verwendung des HF-Felds 130 oder des Signals 130 mit einem Tag (typischerweise 160) im HF-Feld 130 der Basisstation 105 kommunizieren. Es wird gesagt, daß die Tags in dem HF-Feld 130 in der Tag-Gruppe 150 liegen.
Ein Gruppenauswahlbefehl kann zum Auswählen der Untergruppe (beispielsweise 210) aus der Tag-Gruppe 150 und zum Versetzen von dieser in einen Auswahlzustand unter Verwendung des Algorithmus 115 an der Basisstation, des Algorithmus 170 am Tag und der die Befehle 410 und 460 verarbeitenden Tag-Steuerlogik 166 verwendet werden. Siehe 4.
Es sei bemerkt, daß mehrere verschiedene Untergruppen aus einem Bereitschaftszustand in einen Auswahlzustand versetzt werden können, indem ein Signal 130 von der Basisstation 105 gesendet wird. Die bewegten Untergruppen, also die Untergruppen, die Tags aufweisen, deren Zustand sich ändert, werden durch von der Basisstation ausgesendete Kriterien bestimmt.
Im wesentlichen werden die Tags, die eines der Auswahlkriterien der Gruppenauswahlbefehle erfüllen, in den Auswahlzustand versetzt. Bei dem vorstehenden Beispiel werden das erste ODER-Kriterium oder das zweite Kriterium (also die Tags in den Untergruppen 210 und 220 der Gruppe 150) ausgewählt, wodurch die Untergruppe 230 gebildet wird.
Zur Veranschaulichung sei angenommen, daß die mehreren Tags 150 Kleidungsstücke kennzeichnen und/oder daran angebracht sind. Weiterhin sei angenommen, daß es erwünscht ist zu bestimmen, ob sich in dem HF-Feld 130 irgendwelche Socken oder Hemden befinden. Schließlich sei angenommen, daß der Tag-Speicher 168 eine Adresse A10 aufweist, wobei Daten D10 Socken zugeordnet sind und Daten D11 Hemden zugeordnet sind.
Socken oder Hemden werden ebenso wie die Untergruppe 230 der vorstehenden Gruppe 150 durch Ausführen des Basisstationsalgorithmus 115 ausgewählt. Es sei auf die 4 und 6 verwiesen. Der erste Schritt 605 würde daraus bestehen, einen Gruppenauswahlbefehl 410 (von den Tags empfangen) mit den folgenden Feldern zu senden:
welche bewirken würden, daß die Untergruppe 210 von Socken aus dem Bereitschaftszustand in den Auswahlzustand versetzt wird.
Der nächste Schritt würde darin bestehen, einen Gruppenauswahlbefehl 410 (von den Tags empfangen) mit den folgenden Feldern zu senden:
welche bewirken würden, daß die Untergruppe 220 der Hemden zugeordneten Tags aus dem Bereitschaftszustand in den Auswahlzustand versetzt werden würde. Daher ist die Untergruppe 230 einschließlich der Untergruppen 210 (Socken) und 220 (Hemden) die logische ODER-Verknüpfung (oder Vereinigung) der zwei Untergruppen 210 von Socken und 220 von Hemden und befindet sich nun im Auswahlzustand.
Ein Gruppenauswahlaufhebebefehl kann eine Untergruppe wieder in den Bereitschaftszustand zurückversetzen. Der Gruppenauswahlaufhebebefehl führt eine logische UND-Funktion (oder Kreuzungsfunktion) aus.
Es sei beispielsweise angenommen, daß es erwünscht ist zu bestimmen, ob sich in dem HF-Feld 130 irgendwelche blaßgrünen Hosen befinden. Weiterhin sei angenommen, daß der Tag-Speicher 168 eine Adresse A10, wobei Daten D12 Hosen zugeordnet sind, und eine Adresse A20 aufweist, wobei Daten D21 blaßgrünen Farben zugeordnet sind.
Der erste Schritt würde darin bestehen, einen Gruppenauswahlbefehl 410 (von den Tags empfangen) mit den folgenden Feldern zu senden:
welche bewirken würden, daß die Untergruppe 240 von Hosen aus dem Bereitschaftszustand in den Auswahlzustand versetzt werden würde.
Der nächste Schritt würde darin bestehen, einen Gruppenauswahlaufhebebefehl 460 (von den Tags empfangen) mit den folgenden Feldern zu senden:
welche bewirken würden, daß die Untergruppe 250 von Hosen, deren Farbe nicht blaßgrün ist, aus dem Auswahlzustand in den Bereitschaftszustand versetzt wird. Die Untergruppe 260, die sich aus der logischen UND-Verknüpfung der zwei Untergruppen 240 von Hosen und 250 von nicht blaßgrün ergibt, befindet sich nun im Auswahlzustand.
3 ist ein Blockdiagramm einer typischen bevorzugten Ausführungsform eines Tags 160, und es ist darin weiter dargestellt, wie sich der Tag zwischen Zuständen bewegt.
Daten treten über den HF-Block 164 in den Steuerblock 166 ein und verlassen den Steuerblock 166 über den HF-Block 164.
Innerhalb des Steuerblocks 166 werden die geeigneten Felder (siehe die nachstehende Beschreibung von 5) des von der Basisstation 105 gesendeten Befehls zu einem Adressenregister 305, einem Maskenregister 320, einem Funktionsregister 335 und einem Befehlsdatenregister 315 geleitet. Genauer gesagt wird der Wert im Befehlsfeld (510, 560) und im Funktionsfeld (515, 565) des Signals 130 von der Basisstation 105 in das Funktionsregister 335 gegeben, und wird der Wert im Datenfeld (530, 580) des Signals 130 in das Befehlsdatenregister 315 gegeben. Der Wert im Maskenfeld (525, 575 in 5) des Befehlssignals 130 wird in das Maskenregister 320 gegeben, und der Wert im Adressenfeld (520, 570) des Signals 130 wird in das Tag-Adressenregister 305 gegeben.
Gemäß einer bevorzugten Implementation sind die vom HF-Block 164 ausgehenden Daten serielle digitale Daten, und die Register (305, 320, 315, 335) sind Schieberegister, die wiederum geladen werden. Die Register könnten auch parallele ladbare Register sein, wobei ein Datenfeld zusammengesetzt wird, bevor es in ein Register geladen wird. Die Bestimmung, wohin die Datenfelder geladen werden, erfolgt durch das Befehlsfeld (510, 560).
Nachdem die Felder des Signals 130 in den Tag-Registern gespeichert wurden, beginnt eine Gruppenauswahl- oder Gruppenauswahlaufhebeoperation mit dem Lesen von Daten aus dem Tag-Datenspeicher 168 in das Tag-Datenregister 310. Die gelesenen Daten werden durch den zuvor in das Adressenregister 305 geladenen Wert bestimmt.
Gemäß einer bevorzugten Implementation hält der Tag-Speicher 168 Byte-breite (8-Bit-breite) Daten, und das Tag-Datenregister 310 ist ein Schieberegister mit parallelem Eingang und seriellem Ausgang. Der Speicher könnte auch ein Bit breit sein, wobei das Tag-Datenregister eine einfache Ein-Bit-Speichervorrichtung ist. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform gibt die Maske an, ob die Daten verarbeitet werden sollten. Falls dies der Fall ist, werden die Tag-Daten 310 und die Befehlsdaten 315 im Vergleichsblock 325 verglichen. Gemäß einer anderen bevorzugten Ausführungsform könnte die Maske komplexer sein. Sie könnte beispielsweise den auszuführenden Funktionstyp modifizieren, statt einfach eine Funktion zu aktivieren.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist das Befehlsdatenfeld (530, 580) 8 Bytes breit, ist der Tag-Datenspeicher 168 ein Byte breit und enthält die Maske für jedes Byte, das an dem Vergleich teilnehmen sollte, eine logische 1 und für jedes Byte, das ignoriert werden sollte, eine 0. Wenn jedes Byte wiederum aus dem Tag-Datenspeicher 168 in das Tag-Datenregister 310 gelesen wird und der Vergleichseinheit 325 zugeleitet wird, wird ein Bit des Maskenregisters 320 verwendet, um zu bestimmen, ob die Daten verwendet oder ignoriert werden sollten.
Es sei bemerkt, daß gemäß einer bevorzugten Ausführungsform eine nur Nullen aufweisende Maske aussagt, daß alle Daten ignoriert werden. Das Ergebnis ist eine nützliche Auswahl-Aller-Tags- oder Auswahlaufhebung-Aller-Tags-Funktion.
Die Vergleichseinheit bestimmt die Ergebnisse (größer als, größer oder gleich, gleich, kleiner als, kleiner oder gleich), wenn Daten empfangen werden. Die Vergleichseinheit 325 berechnet die Ergebnisse für jeden maskierten Datenposten unter Verwendung einer Standard-Digitalarithmetik und übergibt die Ergebnisse an die Tag-Zustandsmaschine 330. Sobald der Vergleichsvorgang abgeschlossen ist, wird der Tag-Zustand 330 aktualisiert.
Falls erforderlich, kann der Vergleichsvorgang mehrere Male wiederholt werden, wenn Daten im Befehlsdatenregister empfangen werden und Daten aus dem Tag-Datenspeicher in das Tag-Datenregister gelesen werden.
Es sei beispielsweise angenommen, daß die Adresse A18 Bytes liest und die ersten drei Bytes (hier könnten diese drei Bytes die vorstehend beschriebene Adresse A10 sein) Daten D10 enthalten, welche den Posten bzw. Gegenstand als Socken beschreiben. Zur Gruppenauswahl aller Socken würde das Befehlsdatenfeld 410 die folgenden Felder aufweisen:
Sobald der Vergleichsvorgang abgeschlossen ist, wird der Tag-Zustand 330 aktualisiert. In diesem Beispiel wird ein 8-Byte-Vergleich mit einer Maske ausgeführt. Alternativ könnte eine andere Anzahl von Bits verwendet werden, oder die Maske könnte Bit-breit sein.
Die Tag-Zustände in der Tag-Zustandsmaschine 330 sind BEREIT (der Tag findet sich in dem Satz nicht ausgewählter Tags) und AUSGEWÄHLT (der Tag befindet sich in dem Satz ausgewählter Tags). Eine bevorzugte Zustandsmaschine ist ein Ein-Bit-Register. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform könnte dieser Tag bei einer entsprechend komplexeren Zustandsmaschine 330 andere Zustände (beispielsweise abgeschaltet, identifiziert, Fehlerzustände usw.) aufweisen.
Ein zusätzlicher Weg verbindet das Tag-Datenregister wieder mit dem HF-Abschnitt. Dieser Lesedatenweg kann verwendet werden, um individuelle Tags in der Basisstation zu identifizieren und zu klassifizieren. Bei einer typischen Implementation enthält die Verbindung zwischen dem HF-Block 164 und dem Steuerblock 166 einen Übertragungsweg 340 und einen Empfangsweg 345. Es könnte alternativ einen bidirektionalen Weg geben.
4A zeigt den Auswahlalgorithmus 170 für den Tag 160 in näheren Einzelheiten. In Schritt 410 wird der Gruppenauswahlbefehl von der Tag-Steuerlogik empfangen.
In Schritt 415 werden die Bedingungen des Befehls wie in 3 beschrieben unter Verwendung des Tag-Datenspeichers 168, des Tag-Datenregisters 310, des Maskenregisters 320, des Befehlsdatenregisters 315 und des Vergleichsblocks 325 geprüft.
In Schritt 420 entscheidet die Steuerlogik unter Verwendung des Vergleichsblocks 325 und des Funktionsregisters 335, ob die Bedingungen erfüllt waren.
Falls die Bedingungen nicht erfüllt waren (d. h. die Vergleichsbedingungen), ändert sich der Tag-Zustand 330 nicht, und der Tag wartet auf den nächsten Befehl.
Falls die Bedingungen erfüllt sind, wird der Tag-Zustand 330 von BEREIT auf AUSGEWÄHLT geändert. Das heißt, daß der Tag von dem Satz nicht ausgewählter Tags zu dem Satz ausgewählter Tags übergeht.
Um beispielsweise alle Tags auszuwählen, welche Socken angeben, gibt der Gruppenauswahlbefehl 410 eine Gruppenauswahl bei Gleichen an, wobei die Adresse auf die möglichen Sockendaten verweist, die Maske nur die potentiellen Sockenfelder innerhalb der Adresse auswählt und die Daten Socken angeben.
4B zeigt den Auswahlaufhebealgorithmus 170 für den Tag 160 in näheren Einzelheiten.
In Schritt 460 wird der Gruppenauswahlaufhebebefehl von der Tag-Steuerlogik empfangen.
In Schritt 465 werden die Bedingungen des Befehls wie in 3 beschrieben unter Verwendung des Tag-Datenspeichers 168, des Tag-Datenregisters 310, des Maskenregisters 320, des Befehlsdatenregisters 315 und des Vergleichsblocks 325 geprüft.
In Schritt 470 entscheidet die Steuerlogik unter Verwendung des Vergleichsblocks 325 und des Funktionsregisters 335, ob die Bedingungen (also die Vergleichsbedingungen) erfüllt waren.
Falls die Bedingungen nicht erfüllt waren, ändert sich der Tag-Zustand 330 nicht, und der Tag wartet auf den nächsten Befehl.
Falls die Bedingungen erfüllt waren, ändert Schritt 475 den Tag-Zustand 330 von AUSGEWÄHLT zu BEREIT. Das heißt, daß der Tag vom Satz ausgewählter Tags zum Satz nicht ausgewählter Tags übergeht.
Um beispielsweise die Auswahl aller Tags aufzuheben, die andere Farben als blaßgrün angeben, gibt der Gruppenauswahlaufhebebefehl 460 eine Gruppenauswahlaufhebung bei Ungleichheiten an, wobei die Adresse auf die Farbdaten weist, die Maske nur das Farbfeld innerhalb der Adresse auswählt und die Daten blaßgrün angeben.
5 zeigt bevorzugte Formate für einen Gruppenauswahl- oder Gruppenauswahlaufhebebefehl, der vom Tag-HF-Block 164 über den Weg 340 empfangen wurde (3), welcher ursprünglich von der Basisstation 105 gesendet wurde.
Das erste Feld 510 oder 560 gibt den Typ des Befehls, nämlich Auswahl oder Auswahlaufhebung, an, wobei das Feld 510 für Auswahlbefehle vorgesehen ist und das Feld 560 für Auswahlaufhebebefehle vorgesehen ist. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform implementiert der Tag andere Befehle (beispielsweise Lesen, Schreiben usw.), und das Feld enthält mehrere den Befehl beschreibende Bits. Bei einer typischen Implementation könnten die Bits entweder codiert sein oder ein Bit je Befehl enthalten.
Das nächste Feld 515 (Auswahl) oder 565 (Auswahlaufhebung) gibt den Typ der Befehlsfunktion an. Bei einer typischen Implementation umfassen die Funktionen gleich, nicht gleich, größer als, kleiner als, größer oder gleich oder kleiner oder gleich. Ein komplexerer Tag könnte zusätzliche Funktionen oder Kombinationen von Funktionen im Funktionsregister 335, im Maskenregister 320 und im Vergleichsblock 325 implementieren.
Das nächste Feld 520 (Auswahl) oder 570 (Auswahlaufhebung) enthält die Tag-Speicheradresse. Sein exaktes Format hängt von der Konfiguration des Tag-Datenspeichers ab. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform würde die Adresse auf 8 Bytes des Tag-Datenspeichers zugreifen, wobei die einzelnen Bytes über das Maskenfeld ausgewählt werden. Bei einer alternativen Implementation könnte eine Ein-Byte-Adresse oder eine Bitadresse verwendet werden.
Das nächste Feld 525 (Auswahl) oder 575 (Auswahlaufhebung) enthält die Maske. Sein Format hängt auch vom Tag-Datenspeicherformat und von der gewünschten Maskengranularität ab. Beispielsweise könnte die Maske Bit für Bit wirken, oder sie könnte 8-Bit-Bytes maskieren. Bei einer typischen Implementation gibt die Maske den Vergleichsblock 325 frei oder sperrt diesen, es ist jedoch auch ein komplexeres Maskieren möglich.
Das letzte Feld 530 (Auswahl) oder 580 (Auswahlaufhebung) enthält die Befehlsdaten. Dies sind die Daten, mit denen die Tag-Daten verglichen werden. Wiederum hängt das Format von der Tag-Datenspeicherkonfiguration und von der Anwendung ab. Eine typische Größe könnte ein Bit, ein 8-Bit-Byte oder eine Anzahl von Bytes sein.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform wäre das Format der Befehlsauswahlbedingungen 505 und 555 identisch. Auf diese Weise wirkt die Tag-Steuerlogik auf die gleiche Art auf die Befehle, wobei sich nur der Endzustand abhängig vom aktuellen Befehl ändert.
Beispielsweise wäre der Befehl zur Auswahl blaßgrüner Gegenstände:
In ähnlicher Weise wäre der Befehl zur Auswahlaufhebung blaßgrüner Gegenstände:
6 beschreibt den Basisstationsalgorithmus.
Der erste Schritt 605 ist ein Gruppenauswahlbefehl. Dieser versetzt eine Untergruppe von Tags aus dem Bereitschaftszustand in den Auswahlzustand. Dieser Gruppenauswahlschritt 605 kann nach Bedarf mit einer beliebigen Häufigkeit wiederholt werden 615, um mehr Tags vom Bereitschaftszustand in den Auswahlzustand zu versetzen. Hierdurch wird eine ODER-Funktion ausgeführt.
Der nächste Schritt ist, falls erforderlich, 610. Dieser Gruppenauswahlaufhebebefehl wirkt auf die Tags im Auswahlzustand. Eine Untergruppe von ihnen wird in den Bereitschaftszustand zurückversetzt. Hierdurch wird eine UND-Funktion ausgeführt. Dieser Gruppenauswahlaufhebeschritt 610 kann nach Bedarf mit einer beliebigen Häufigkeit wiederholt werden 620, um mehr Tags vom Auswahlzustand in den Bereitschaftszustand zu versetzen.
Beispielsweise wählt zum Auswählen von Socken und Hemden ein Gruppenauswahlbefehl 605 Socken aus. Durch 615 wählt ein anderer Gruppenauswahlbefehl 605 Hemden aus. Das Ergebnis besteht darin, daß Gegenstände ausgewählt werden, die Hemden ODER Socken sind.
In einem anderen Beispiel wählt ein Gruppenauswahlbefehl 605 zum Auswählen von blaßgrünen Hosen Hosen aus. Daraufhin hebt ein Gruppenauswahlaufhebebefehl 610 nicht blaßgrün auf. Das Ergebnis besteht darin, daß Gegenstände ausgewählt werden, die Hosen und blaßgrün sind.
Nachdem auf die Tags zugegriffen wurde, die sich nun im Auswahlzustand befinden, kann der gesamte Auswahlvorgang, nach Bedarf wiederholt werden, wie durch den Weg 625 angegeben ist.
Bei einer typischen Anwendung könnte das Zugreifen auf den Tag darin bestehen, individuelle Gegenstände zu identifizieren und einen universellen Produktcode (UPC) zu lesen.
Diese Flexibilität ermöglicht das Auswählen von Tags unter Verwendung einer beliebig komplexen logischen Gleichung.
Es wäre beispielsweise möglich, alle blaßgrünen Hosen mit den Größen 30 bis 34, die in Connecticut hergestellt wurden, oder alle zwischen Januar und März hergestellten Männersocken zu identifizieren.
Bei einer Anwendung, dem Abfragen, wird ein Flag gesetzt, falls die ausgewählte Untergruppe ein oder zwei Elemente hat. Bei dieser Anwendung würden Tags, die im Auswahlzustand verbleiben, nachdem ein Gruppenauswahl- oder ein Gruppenauswahlaufhebebefehl verarbeitet wurde, zur Basisstation zurückübertragen werden.
Die Basisstation würde bei 630 das Vorhandensein oder Nichtvorhandensein eines Rückkehrsignals von einem oder mehreren Tags erfassen. Falls ein Signal erfaßt wird, wird bei 635 ein Flag gesetzt. Falls ein Signal nicht erfaßt wird, wird der Flag bei 640 gelöscht. Der Flag-Zustand kann ohne Identifizieren einzelner Tags bestimmt werden. Mit anderen Worten hat die Basisstation die Flaggruppe abgefragt, um festzustellen, ob irgendwelche Flags bestimmte Bedingungen (oder Kriterien) erfüllt haben, ohne jemals einen Tag zu identifizieren.
Beispielsweise könnte bei einer Anwendung eine Anzeige blaßgrüner Hosen auf in falsche Regale gestellte Gegenstände abgetastet werden. Die Anwendung würde zuerst eine Gruppenauswahl in Hinblick auf von Hosen verschiedene Gegenstände ausführen. Ein gesetztes Flag gibt das Vorhandensein von Nicht-Hosen-Tags an, und die Anwendung weiß, daß Gegenstände in falsche Regale gestellt wurden. Falls das Flag nicht gesetzt ist, nimmt die Anwendung als nächstes eine Gruppenauswahl von Hosen vor, und sie nimmt dann eine Gruppenauswahlaufhebung blaßgrüner Farben vor. Ein gesetztes Flag gibt nun das Vorhandensein von Hosen an, die nicht blaßgrün sind. Wiederum weiß die Anwendung, daß Gegenstände in falsche Regale gestellt wurden.
Bei einer anderen Anwendung ist das Flag ein Alarmsignal. Die Auswahlbedingungen werden von der Anwendung so eingerichtet, daß die einzigen im Auswahlzustand verbleibenden Tags jene Tags sind, für die die Sicherheit verletzt wurde. In diesem Fall prüft die Anwendung in Schritt 645 das Flag. Falls das Flag gesetzt ist, implementiert die Anwendung ihre Alarmprozedur 650.
Beispielsweise könnte eine Anwendung eine Gruppenauswahl aller Einzelhandelsgegenstände, gefolgt von einer Gruppenauswahlaufhebung als bezahlt markierter Gegenstände vornehmen. Ein gesetztes Flag gibt durch das Feld laufende unbezahlte Gegenstände an, was von der Anwendung verwendet werden kann, um einen Alarm auszulösen.
Anhand dieser Offenbarung könnten Fachleute andere innerhalb des Schutzumfangs der Ansprüche liegende Ausführungsformen der Erfindung konstruieren.

Claims

Verfahren zum Auswählen einer gewünschten Untergruppe (210, 220, 230, 240, 250, 260) aus einer Gruppe (150) von Funkfrequenztags (160), wobei jeder der Tags (160) einen Speicher (168) beinhaltet, der Informationen über die Auswahl des Tags (160) speichert, wobei das Verfahren die folgenden Schritte umfasst: (a) Senden eines Funkfrequenzsteuersignals (130) von einer Basisstation (100) zu der Gruppe (150) von Funkfrequenztags (160) zum Auswählen der Untergruppe (210, 220, 230, 240, 250, 260), wobei das Steuersignal (130) bestimmte Auswahlkriterien definiert; und (b) Ändern des Zustands des oder jedes Tags (160) in der Untergruppe (210, 220, 230, 240, 250, 260), der die Auswahlkriterien erfüllt, so dass der/die die Auswahlkriterien erfüllende(n) Tag(s) (160) auf andere Weise als die anderen Tags in der Gruppe anspricht/ansprechen, und so dass der oder jede gewählte Tag (160) in dem geänderten Zustand bleiben kann, um eine nachfolgende Verarbeitung zu erleichtern.
Verfahren nach Anspruch 1, bei dem die Auswahlkriterien ein oder mehrere logische Vergleiche einschließlich größer als, größer als oder gleich, gleich, kleiner als oder gleich, nicht gleich oder kleiner als beinhalten.
Verfahren nach Anspruch 2, bei dem der oder jeder logische Vergleich zwischen einem Datenwert, der von der Basisstation (100) gesendet wird, und einem Tag-Wert erfolgt, der im Tag-Speicher (168) gespeichert ist.
Verfahren nach Anspruch 2, bei dem der oder jeder logische Vergleich zwischen einem Datenwert, der von einer Basisstation (100) gesendet wurde, und einem Teil des Tag-Wertes erfolgt, der in dem Tag-Speicher (168) gespeichert ist, wobei der Teil des Tag-Wertes auf der Basis einer Auswahlmaske von der Basisstation (100) bestimmt wird.
Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, bei dem die Schritte (a) und (b) ein oder mehrere Male wiederholt werden, um ein oder mehrere weitere Untergruppen zu definieren, und wobei wenigstens ein logischer Vorgang zwischen den Untergruppen durchgeführt wird, um den/die Tags) in der gewünschten Untergruppe auszuwählen.
Verfahren nach Anspruch 5, bei dem wenigstens einer der logischen Vorgänge derart ist, dass der Zustand von wenigstens einem gewählten Tag (160) in einen ungewählten Zustand geändert wird.
Verfahren nach Anspruch 5 oder 6, bei dem der logische Vorgang wenigstens einen OR- und einen AND-Vorgang umfasst.
Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, bei dem das Auswahlkriterium eine komplexe logische Gleichung umfasst.
Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, bei dem die Daten in dem Speicher (168) des oder jedes gewählten Tags (160) geändert werden.
Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, bei dem der oder jede gewählte Tag (160) eine Tag-Kennung zur Basisstation (100) sendet.
Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, bei dem die Gruppe von Tags (150) abgefragt wird, um anzuzeigen, ob die gewählte Untergruppe (210, 220, 230, 240, 250, 260) ein. oder mehrere Mitglieder hat.
Verfahren nach Anspruch 10 oder 11, bei dem ein Flag an der Basisstation (100) gesetzt wird, wenn ermittelt wird, dass die gewählte Untergruppe (210, 220, 230, 240, 250, 260) ein oder mehrere Tags (160) enthält.
Verfahren nach Anspruch 12, bei dem der Flag ein Alarm ist und bei dem die Auswahlbedingung eine Sicherheitsverletzung ist.
Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, bei dem die Tags (160) zum Kennzeichnen von Kleidung verwendet werden.
System zum Auswählen einer Untergruppe (210, 220, 230, 240, 250, 260) aus einer Gruppe (150) von Funkfrequenztags (160), das folgendes umfasst: eine Basisstation (100) mit einem Sender (120) zum Senden eines Funkfrequenzsteuersignals (130), das Auswahlkriterien für die Auswahl der Untergruppe (210, 220, 230, 240, 250, 260) von Tags (160) definiert; und eine Mehrzahl von Tags (160), die jeweils folgendes aufweisen: einen Speicher (168) zum Speichern von Informationen über die Auswahl des Tags (160); einen Empfänger (164) zum Empfangen des Funkfrequenzsteuersignals (130) von der Basisstation (100); ein Logikmittel (166) zum Reagieren auf das Steuersignal (130) von der Basisstation (100) und zum Ausführen einer Funktion auf der Basis des Steuersignals (130) und der im Speicher (168) gespeicherten Informationen über die Auswahl des Tags (160), um zu bestimmen, ob die Auswahlkriterien von dem Tag (160) erfüllt werden, und wenn ja, Ändern des Zustands des Tags (160) in einen Zustand, der sich von anderen Tags (160) unterscheidet, die die Auswahlkriterien nicht erfüllen, nämlich, dass der Tag (160) auf andere Weise als die anderen Tags (160) reagiert, die die Auswahlkriterien nicht erfüllen, und wobei der Tag (160) zur Erleichterung einer weiteren Verarbeitung bleiben kann.
System nach Anspruch 15, bei dem die Tags (160) einen Sender (164) zum Senden eines Signals umfassen, wenn der Zustand des Tags (160) in einen gewählten Zustand geändert wird.
System nach Anspruch 16, bei dem die Basisstation (100) einen Empfänger (120) zum Empfangen des Signals umfasst, das von dem oder jedem gewählten Tag (160) gesendet wird.
System nach einem der Ansprüche 14 bis 17, bei dem die Basisstation (100) die Aufgabe hat, weitere Funkfrequenzsteuersignale (130) zu senden, und wobei das Logikmittel (170) der Tags (160) eine weitere Funktion auf der Basis des weiteren Steuersignals (130) und einen logischen Vorgang auf der Basis der Ergebnisse der Funktionen zum Auswählen der gewünschten Untergruppe (210, 220, 230, 240, 250, 260) ausführt.
System nach Anspruch 18, bei dem der logische Vorgang einen OR- und/oder AND-Vorgang umfasst.