JP2003512801A - Ｒｆｉｄトランスポンダの読出および書込のための方法 - Google Patents
Ｒｆｉｄトランスポンダの読出および書込のための方法Info
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- G06K7/10—Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns by electromagnetic radiation, e.g. optical sensing; by corpuscular radiation
- G06K7/10009—Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns by electromagnetic radiation, e.g. optical sensing; by corpuscular radiation sensing by radiation using wavelengths larger than 0.1 mm, e.g. radio-waves or microwaves
- G06K7/10019—Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns by electromagnetic radiation, e.g. optical sensing; by corpuscular radiation sensing by radiation using wavelengths larger than 0.1 mm, e.g. radio-waves or microwaves resolving collision on the communication channels between simultaneously or concurrently interrogated record carriers.
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Abstract
(57)【要約】
この発明は、書込／読出ユニットを用いて誘導結合のＲＦＩＤトランスポンダを選択しそこに書込むための方法とシステムとに関し、トランスポンダは設定された共振周波数（ｆR）で動作し、送信機基本周波数値（ｆS1）に対する高い認識レートでの動作状態のための送信機周波数は、上記共振周波数に対応するような値（ｆS2）にまで下げられ、トランスポンダと書込／読出ユニットとの間の信頼のおける通信が確実になる。
Description
【０００１】
この発明は、読出／書込ユニットを用いて誘導結合のＲＦＩＤトランスポンダ
に対して読出および書込を行うための方法に関し、トランスポンダは共振周波数
で動作する。この発明はさらにＲＦＩＤトランスポンダに対して読出および書込
を行うためのシステムに関し、このシステムは、キャリア上に配置されて、共振
周波数を備える共振回路を有するトランスポンダと、受信ユニットと、送信機／
受信機を備える読出／書込ユニットとを含む。
に対して読出および書込を行うための方法に関し、トランスポンダは共振周波数
で動作する。この発明はさらにＲＦＩＤトランスポンダに対して読出および書込
を行うためのシステムに関し、このシステムは、キャリア上に配置されて、共振
周波数を備える共振回路を有するトランスポンダと、受信ユニットと、送信機／
受信機を備える読出／書込ユニットとを含む。
【０００２】
ＲＦＩＤシステムは非接触自動識別目的の手段として以前よりも頻繁に使用さ
れている。今日、販売されているすべてのＲＦＩＤシステムのうちの約９０％が
読出装置とトランスポンダとが誘導結合された誘導結合システムである。いわゆ
る遠隔結合システムと呼ばれるこのようなシステムは一般に、読出／書込動作で
は最大１ｍまでの範囲内で機能する。
れている。今日、販売されているすべてのＲＦＩＤシステムのうちの約９０％が
読出装置とトランスポンダとが誘導結合された誘導結合システムである。いわゆ
る遠隔結合システムと呼ばれるこのようなシステムは一般に、読出／書込動作で
は最大１ｍまでの範囲内で機能する。
【０００３】
用いられる送信周波数は１３５ｋＨｚよりも低い周波数かまたは６．７８ＭＨ
ｚ、１３．５６ＭＨｚ、および２７．１２５ＭＨｚの周波数、つまり特に産業的
、科学的、または医療目的のために確保されているＩＳＭ周波数範囲である。用
いられる周波数によって、データ送信レート、クロック周波数、出力等に差が出
る。
ｚ、１３．５６ＭＨｚ、および２７．１２５ＭＨｚの周波数、つまり特に産業的
、科学的、または医療目的のために確保されているＩＳＭ周波数範囲である。用
いられる周波数によって、データ送信レート、クロック周波数、出力等に差が出
る。
【０００４】
ＲＦＩＤラベルは従来の接着ラベルとほとんど同じくらい薄く作ることができ
、したがって一般にはユーザによってＲＦＩＤラベルと認識されないため、今日
、ＲＦＩＤラベルを商品および他の物体を識別するために用いることができる。
たとえばＲＦＩＤラベルは、本、定期刊行物、または同様の書類に接着され得る
。
、したがって一般にはユーザによってＲＦＩＤラベルと認識されないため、今日
、ＲＦＩＤラベルを商品および他の物体を識別するために用いることができる。
たとえばＲＦＩＤラベルは、本、定期刊行物、または同様の書類に接着され得る
。
【０００５】
無線周波数範囲（３ＭＨｚから３０ＭＨｚ）で機能するＲＦＩＤシステムは、
ＬＣ共振回路によって共振周波数ｆRで動作する。交番磁界が周波数ｆSでＲＦＩ
Ｄラベルのトランスポンダ上に作用すると、トランスポンダの共振回路が応答し
始め共振発振される。これを行なうと交番磁界からエネルギが取出され、これは
たとえばコイル電流を増大させることまたは送信機回路内の内部抵抗器で電圧を
降下させることによって達成され得る。この様態でトランスポンダチップの動作
電圧も生成できる。
ＬＣ共振回路によって共振周波数ｆRで動作する。交番磁界が周波数ｆSでＲＦＩ
Ｄラベルのトランスポンダ上に作用すると、トランスポンダの共振回路が応答し
始め共振発振される。これを行なうと交番磁界からエネルギが取出され、これは
たとえばコイル電流を増大させることまたは送信機回路内の内部抵抗器で電圧を
降下させることによって達成され得る。この様態でトランスポンダチップの動作
電圧も生成できる。
【０００６】
ＥＡＳシステム、つまり電子商品セキュリティ（electronic article securit
y）の場合には震周波数(warble frequency)を用いる。送信機周波数が連続的に
周波数範囲を走査する。これは、トランスポンダの既知でない共振周波数で起こ
るエネルギ吸収によって認識され得る。ＤＥ １９５ １４ ６０１ Ａ１は、
たとえば２つのトランスポンダタイプの場合にはこれらのトランスポンダの２つ
の周波数範囲を順に通過する広帯域の前置増幅器を有するこの種類のＥＡＳ−シ
ステムを記載している。
y）の場合には震周波数(warble frequency)を用いる。送信機周波数が連続的に
周波数範囲を走査する。これは、トランスポンダの既知でない共振周波数で起こ
るエネルギ吸収によって認識され得る。ＤＥ １９５ １４ ６０１ Ａ１は、
たとえば２つのトランスポンダタイプの場合にはこれらのトランスポンダの２つ
の周波数範囲を順に通過する広帯域の前置増幅器を有するこの種類のＥＡＳ−シ
ステムを記載している。
【０００７】
受信トランスポンダが励起されて発振する結果として送信機回路内で電圧が降
下することは、トランスポンダの負荷抵抗器をオンオフさせることにより送信機
のアンテナで電圧の変化が引き起こされてアンテナ電圧の振幅変調がもたらされ
る負荷変調の際に利用される。
下することは、トランスポンダの負荷抵抗器をオンオフさせることにより送信機
のアンテナで電圧の変化が引き起こされてアンテナ電圧の振幅変調がもたらされ
る負荷変調の際に利用される。
【０００８】
２つのＲＦＩＤラベルが互いの近くにある場合、たとえば書類ファイル内で互
いの上に積み重ねられているか、または本棚で互いに隣接した状態にあるような
場合、ＲＦＩＤラベルは受信の間、互いに影響を及ぼす。つまり、ＲＦＩＤラベ
ルは送信機からほぼ同一の強度の同相信号を受取り結合効果が引き起こされる。
ＲＦＩＤラベルが互いの上にぴったりと重ねられている場合には、２つのキャパ
シタが並列に接続される共通コイルが事実上できる。したがって、周波数がずれ
る、つまり共振周波数に変化が生じる。これによって、関連の読出装置が制約の
ある形でしかデータを受信できないことになるか、またはデータを全く受信でき
なくなる。
いの上に積み重ねられているか、または本棚で互いに隣接した状態にあるような
場合、ＲＦＩＤラベルは受信の間、互いに影響を及ぼす。つまり、ＲＦＩＤラベ
ルは送信機からほぼ同一の強度の同相信号を受取り結合効果が引き起こされる。
ＲＦＩＤラベルが互いの上にぴったりと重ねられている場合には、２つのキャパ
シタが並列に接続される共通コイルが事実上できる。したがって、周波数がずれ
る、つまり共振周波数に変化が生じる。これによって、関連の読出装置が制約の
ある形でしかデータを受信できないことになるか、またはデータを全く受信でき
なくなる。
【０００９】
ＲＦＩＤラベルの共振周波数は、第２のＲＦＩＤラベルが第１のラベルの結合
範囲内にくると、必ず下にずれることがテストによって示された。極端な場合に
は、強固な結合が起こるおそれもあり、そのとき２つのＲＦＩＤ−ラベルの共振
周波数はｆR／√２にまでなる。
範囲内にくると、必ず下にずれることがテストによって示された。極端な場合に
は、強固な結合が起こるおそれもあり、そのとき２つのＲＦＩＤ−ラベルの共振
周波数はｆR／√２にまでなる。
【００１０】
高い電磁界強度、つまり高い送信機出力を用いる場合でさえも、送信周波数ｆ S
で通信することがいつも可能なわけではない。トランスポンダ回路の共振周波
数および結合レベルによっては、低いほうに偏移された共振周波数上にゼロ設定
がくるおそれもある。このようなゼロ設定が特に送信周波数ｆSが用いられると
きに起こると、チップは機能しなくなる。
数および結合レベルによっては、低いほうに偏移された共振周波数上にゼロ設定
がくるおそれもある。このようなゼロ設定が特に送信周波数ｆSが用いられると
きに起こると、チップは機能しなくなる。
【００１１】
これは図４の置換回路図で示される。送信機／受信機Ａの送信機ブランチには
周波数ｆSを備える発振器２があり、その出力信号は変調後の適切な時に出力エ
ンドフェーズ４へと送られる。アンテナブシュ（antenna bush）のすぐ傍ではじ
まる受信ブランチには、復調器６と、帯域フィルタ８または別のフィルタとが設
けられる。アンテナはインダクタンス値ＬSを備えるコイル１０である。２つの
ＲＦＩＤラベルａ、ｂの置換回路図も示される。これらは、各々の場合において
インダクタンス値Ｌ1とＬ2とを備えるコイル１２と、トランスポンダチップ１６
に対して並列のキャパシタンス１４とを含む。結合比が線で示され、ｋSは送信
機／受信機−トランスポンダ間の結合を示し、ｋは２つのトランスポンダ間の結
合を示す。ＲＦＩＤラベルのサイズ（すなわち結合）またはＲＦＩＤラベルの周
波数に差がある場合には、上述の消去が行なわれる。
周波数ｆSを備える発振器２があり、その出力信号は変調後の適切な時に出力エ
ンドフェーズ４へと送られる。アンテナブシュ（antenna bush）のすぐ傍ではじ
まる受信ブランチには、復調器６と、帯域フィルタ８または別のフィルタとが設
けられる。アンテナはインダクタンス値ＬSを備えるコイル１０である。２つの
ＲＦＩＤラベルａ、ｂの置換回路図も示される。これらは、各々の場合において
インダクタンス値Ｌ1とＬ2とを備えるコイル１２と、トランスポンダチップ１６
に対して並列のキャパシタンス１４とを含む。結合比が線で示され、ｋSは送信
機／受信機−トランスポンダ間の結合を示し、ｋは２つのトランスポンダ間の結
合を示す。ＲＦＩＤラベルのサイズ（すなわち結合）またはＲＦＩＤラベルの周
波数に差がある場合には、上述の消去が行なわれる。
【００１２】
図５と図６とは、同様の共振周波数および異なった共振周波数を備える２つの
隣接ＲＦＩＤラベル間に不所望な結合が起こるこのプロセスのシミュレーション
を示す。
隣接ＲＦＩＤラベル間に不所望な結合が起こるこのプロセスのシミュレーション
を示す。
【００１３】
第１の例（図５）では、同一の共振周波数を備えるトランスポンダの周波数応
答が示され、１３．５６ＭＨｚでは結合がなく（ｋ＝０）、約１０ＭＨｚでは全
結合ができる（ｋ＝１）。したがって、結合が強まるにつれて、発生する共振周
波数はより低い周波数へと下がる。
答が示され、１３．５６ＭＨｚでは結合がなく（ｋ＝０）、約１０ＭＨｚでは全
結合ができる（ｋ＝１）。したがって、結合が強まるにつれて、発生する共振周
波数はより低い周波数へと下がる。
【００１４】
図６で示される第２の例が示すような異なる共振周波数の場合には、再び１３
．５６ＭＨｚでは実際に結合がなく（ｋ＝０）、結合はより低い周波数へと増大
し、再び約１０ＭＨｚで全結合（ｋ＝１）ができる。しかし、ゼロ設定ｘが１３
．５６ＭＨｚのすぐ上でできたため、特定の状況下ではチップが機能できないお
それがある。
．５６ＭＨｚでは実際に結合がなく（ｋ＝０）、結合はより低い周波数へと増大
し、再び約１０ＭＨｚで全結合（ｋ＝１）ができる。しかし、ゼロ設定ｘが１３
．５６ＭＨｚのすぐ上でできたため、特定の状況下ではチップが機能できないお
それがある。
【００１５】
不規則に生じる干渉信号を防ぐために、マイクロ波範囲で動作するＲＦＩＤシ
ステムを用いることが公知であり、トランスポンダはいくつかの共振周波数で動
作する。これは読出時間を短くするための米国特許第５，４４６，４４７号に記
載のＲＦＩＤシステムにも当てはまる。
ステムを用いることが公知であり、トランスポンダはいくつかの共振周波数で動
作する。これは読出時間を短くするための米国特許第５，４４６，４４７号に記
載のＲＦＩＤシステムにも当てはまる。
【００１６】
さらに、送信信号がたとえば１ｋＨｚの信号で変調され共振周波数に加えてト
ランスポンダの第２の高調波も検出される、マイクロ波範囲の送信周波数のＲＦ
ＩＤ−システムが用いられてきた。復調されて１ｋＨＺ検出器を通り抜けると、
受信トランスポンダ信号と干渉信号とを確実に区別することができ、したがって
誤認警報が避けられる。しかし、これらのＲＦＩＤ−システムの不利な点は、多
重経路および実行時間効果によってもたらされる影響である。
ランスポンダの第２の高調波も検出される、マイクロ波範囲の送信周波数のＲＦ
ＩＤ−システムが用いられてきた。復調されて１ｋＨＺ検出器を通り抜けると、
受信トランスポンダ信号と干渉信号とを確実に区別することができ、したがって
誤認警報が避けられる。しかし、これらのＲＦＩＤ−システムの不利な点は、多
重経路および実行時間効果によってもたらされる影響である。
【００１７】
この発明の目的は、たとえいくつかのトランスポンダが広い空間的区域にわた
って存在したとしても信頼のおける動作、具体的には通信およびアンテナ給電を
行なうことができる方法を提供することである。
って存在したとしても信頼のおける動作、具体的には通信およびアンテナ給電を
行なうことができる方法を提供することである。
【００１８】
この目的は、請求項１の特徴を含むこの発明に従う方法によって、さらに請求
項６の特徴を含むこの発明に従うシステムによって、達成される。この発明の有
利な実施例は従属項の主題である。
項６の特徴を含むこの発明に従うシステムによって、達成される。この発明の有
利な実施例は従属項の主題である。
【００１９】
したがって、読出／書込ユニットを用いて誘導結合のＲＦＩＤトランスポンダ
に対する読出および書込を行うためのこの発明に従った方法では、トランスポン
ダは固定された共振周波数で動作する。送信周波数は、広い範囲での動作状態を
可能にするための、共振周波数に相当する送信基本周波数から、高い認識レート
での動作状態を可能にするための固定された代替の送信周波数値にまで減じられ
て、トランスポンダと読出／書込ユニットとの間の信頼のおける通信が確実にな
る。
に対する読出および書込を行うためのこの発明に従った方法では、トランスポン
ダは固定された共振周波数で動作する。送信周波数は、広い範囲での動作状態を
可能にするための、共振周波数に相当する送信基本周波数から、高い認識レート
での動作状態を可能にするための固定された代替の送信周波数値にまで減じられ
て、トランスポンダと読出／書込ユニットとの間の信頼のおける通信が確実にな
る。
【００２０】
この発明に従った方法は約１０ｋＨｚから約３０ＭＨｚまでの範囲での使用に
好適であり、好ましくは無線周波数範囲内で用いられる。好ましくは、以下の値
が周波数の組合せとして与えられる： ａ） ｆR＝１３．５６ＭＨｚ； ｆS1＝１３．５６ＭＨｚ， ｆS2＝６．７８ＭＨｚ ｂ） ｆR＝２７．１２５ＭＨｚ； ｆS1＝２７．１２５ＭＨｚ， ｆS2＝１３．５６ＭＨｚ, ｆS3＝６．７
８ＭＨｚ 製造公差によりトランスポンダの共振周波数は約±２％の変動が許される。
好適であり、好ましくは無線周波数範囲内で用いられる。好ましくは、以下の値
が周波数の組合せとして与えられる： ａ） ｆR＝１３．５６ＭＨｚ； ｆS1＝１３．５６ＭＨｚ， ｆS2＝６．７８ＭＨｚ ｂ） ｆR＝２７．１２５ＭＨｚ； ｆS1＝２７．１２５ＭＨｚ， ｆS2＝１３．５６ＭＨｚ, ｆS3＝６．７
８ＭＨｚ 製造公差によりトランスポンダの共振周波数は約±２％の変動が許される。
【００２１】
２つの動作周波数を提供することによって、一方では、近くにある他のトラン
スポンダによって生じる干渉を防ぎ、または大幅に減少させることができ、他方
では必要な範囲で動作させることができる。トランスポンダの共振回路が個々に
送信基本周波数上の最適なところで動作してさらにまたそこで最も大きな範囲を
有するように、有利な様態で調整される。
スポンダによって生じる干渉を防ぎ、または大幅に減少させることができ、他方
では必要な範囲で動作させることができる。トランスポンダの共振回路が個々に
送信基本周波数上の最適なところで動作してさらにまたそこで最も大きな範囲を
有するように、有利な様態で調整される。
【００２２】
トランスポンダの近くに他のトランスポンダがあってその信号が通信に干渉し
得ると仮定される場合には、動作周波数、つまり送信／読出ユニットの送信周波
数は約１３．５６ＭＨｚから、トランスポンダの共振周波数１３．５６ＭＨｚか
ら大きく離れたより低い値の６．７８ＭＨｚにまで減じられる。結果として、高
密度に集まっているＲＦＩＤラベルの場合に必要とされるように、干渉のおそれ
が減って認識レートが増大する。したがって異なる照会（inquiry）周波数およ
び共振周波数の場合には、同じ共振周波数の多数のトランスポンダを同時に読出
フィールドで信頼性のある認識レートでもって検出することが可能となる。送信
周波数が減じられている場合には、送信範囲は自動的により低くなる。一方で、
送信機のより広い範囲（認識距離）が必要とされかつ干渉が少ないと予想される
場合には、より高い送信周波数が設定される。したがってこの発明に従った方法
は、現場の状態にかかわらず同じトランスポンダが異なる送信装置で動作するこ
とを可能にする。
得ると仮定される場合には、動作周波数、つまり送信／読出ユニットの送信周波
数は約１３．５６ＭＨｚから、トランスポンダの共振周波数１３．５６ＭＨｚか
ら大きく離れたより低い値の６．７８ＭＨｚにまで減じられる。結果として、高
密度に集まっているＲＦＩＤラベルの場合に必要とされるように、干渉のおそれ
が減って認識レートが増大する。したがって異なる照会（inquiry）周波数およ
び共振周波数の場合には、同じ共振周波数の多数のトランスポンダを同時に読出
フィールドで信頼性のある認識レートでもって検出することが可能となる。送信
周波数が減じられている場合には、送信範囲は自動的により低くなる。一方で、
送信機のより広い範囲（認識距離）が必要とされかつ干渉が少ないと予想される
場合には、より高い送信周波数が設定される。したがってこの発明に従った方法
は、現場の状態にかかわらず同じトランスポンダが異なる送信装置で動作するこ
とを可能にする。
【００２３】
したがって、たとえば、図書館、倉庫、または販売店の出口のゲートシステム
では他のトランスポンダからの干渉がほとんど考えられないため、この場所では
基本周波数（たとえば、１３．５６）で送信することができる。一方で、ここで
の送信範囲はより広い。しかし、倉庫および販売管理部での読出／書込ユニット
は代わりのより低い送信周波数（たとえば、６．７８ＭＨｚ）で動作する。なぜ
ならば、ここでは範囲はそれほど重要ではなく、むしろ干渉に対する十分な保護
が重要なためである。
では他のトランスポンダからの干渉がほとんど考えられないため、この場所では
基本周波数（たとえば、１３．５６）で送信することができる。一方で、ここで
の送信範囲はより広い。しかし、倉庫および販売管理部での読出／書込ユニット
は代わりのより低い送信周波数（たとえば、６．７８ＭＨｚ）で動作する。なぜ
ならば、ここでは範囲はそれほど重要ではなく、むしろ干渉に対する十分な保護
が重要なためである。
【００２４】
特にこの発明に従った方法を実現するのに好適なＲＦＩＤトランスポンダの読
出および書込のためのこの発明に従ったシステムは、キャリア上に配置され共振
周波数を備える共振回路を有するトランスポンダと、受信ユニットと、送信機／
受信機を備える読出／書込ユニットとを含み、共振回路は固定された共振周波数
を有し、読出／書込ユニットの送信機／受信機は、基本送信周波数の代わりのも
のとしてのトランスポンダの共振周波数に相当するより低い送信周波数を有する
。
出および書込のためのこの発明に従ったシステムは、キャリア上に配置され共振
周波数を備える共振回路を有するトランスポンダと、受信ユニットと、送信機／
受信機を備える読出／書込ユニットとを含み、共振回路は固定された共振周波数
を有し、読出／書込ユニットの送信機／受信機は、基本送信周波数の代わりのも
のとしてのトランスポンダの共振周波数に相当するより低い送信周波数を有する
。
【００２５】
これを実施するにあたり、いくつかの調整可能な送信周波数、たとえば１３．
５６ＭＨｚおよび６．７８ＭＨｚを有する送信機を多様に用いることができる。
５６ＭＨｚおよび６．７８ＭＨｚを有する送信機を多様に用いることができる。
【００２６】
この発明に従ったシステムは好ましくは、様々な商品に埋込まれる非常に薄い
ラベルに用いられ得る。
ラベルに用いられ得る。
【００２７】
ＲＦＩＤ−トランスポンダの読出および書込のためのこの発明に従った方法と
システムとを以下のように用いることができる。すなわち、光学式バーコードシ
ステム（小売、総合物流、倉庫管理）の代用品として、スマートカード（SmartC
ards）（支払カード、保証カード、ディスカウントカード）の代用品として、識
別の手段として（本、書類、定期券、チケット、証明書）、および著作権保護（
本、衣服、サウンドメディア）を確実にするために、用いることができる。この
リストは単なる例にすぎず、完全なものではない。従来のシステムと比較して、
ＲＦＩＤトランスポンダを用いる際の大きな利点は、高い読出レート、位置や気
象状態に依存しなくてもよいこと、および磨耗を避けることができることである
。１つまたはそれ以上のトランスポンダが活性化されて負荷変調によって応答を
生成することができるように、それらには十分な動作電圧が供給され得る。
システムとを以下のように用いることができる。すなわち、光学式バーコードシ
ステム（小売、総合物流、倉庫管理）の代用品として、スマートカード（SmartC
ards）（支払カード、保証カード、ディスカウントカード）の代用品として、識
別の手段として（本、書類、定期券、チケット、証明書）、および著作権保護（
本、衣服、サウンドメディア）を確実にするために、用いることができる。この
リストは単なる例にすぎず、完全なものではない。従来のシステムと比較して、
ＲＦＩＤトランスポンダを用いる際の大きな利点は、高い読出レート、位置や気
象状態に依存しなくてもよいこと、および磨耗を避けることができることである
。１つまたはそれ以上のトランスポンダが活性化されて負荷変調によって応答を
生成することができるように、それらには十分な動作電圧が供給され得る。
【００２８】
この応答は、搬送波信号に対して同期をとりながらその積分比で送信され、ト
ランスポンダチップ内のクロックは送信信号からの分離によって得られる。ある
実施例では、周波数ｆ2／３２の振幅変調された補助搬送波が戻りチャネル(retu
rn channel)として用いられる。つまり、戻りチャネルはｆS＝ｆS±ｆS／３２に
できる。
ランスポンダチップ内のクロックは送信信号からの分離によって得られる。ある
実施例では、周波数ｆ2／３２の振幅変調された補助搬送波が戻りチャネル(retu
rn channel)として用いられる。つまり、戻りチャネルはｆS＝ｆS±ｆS／３２に
できる。
【００２９】
この発明は例示的な好ましい実施例を参照することによって以下で詳細に説明
されるが、図は単なる説明の目的のためにあり、例示される特徴の組合せにこの
発明を限定するべきものではない。
されるが、図は単なる説明の目的のためにあり、例示される特徴の組合せにこの
発明を限定するべきものではない。
【００３０】
この発明は、図１で示される読出／書込回路の例示的な実施例を参照すること
によって以下で説明される。第１に示されるものは読出／書込ユニットの部分（
ａ）の構造である。電圧供給器４２が供給ネットワークに接続され得るか、代替
的には電池または蓄電池を介して提供され得る。図示される例示的な実施例では
、電圧供給器４２は供給ネットワークに２３０Ｖで接続され、供給電圧が出力４
４で測定され得る。
によって以下で説明される。第１に示されるものは読出／書込ユニットの部分（
ａ）の構造である。電圧供給器４２が供給ネットワークに接続され得るか、代替
的には電池または蓄電池を介して提供され得る。図示される例示的な実施例では
、電圧供給器４２は供給ネットワークに２３０Ｖで接続され、供給電圧が出力４
４で測定され得る。
【００３１】
読出／書込回路の送信ブランチは、４つの送信周波数のための４つの出力ｆ（
１）、ｆ（２）、ｆ（３）、ｆ（４）を備える発振器（水晶発振器）２２を含む
。マイクロコントローラ３０によって制御される選択スイッチが入力側で各々の
場合において４つの出力のうちの選択された１つ、この場合には発振器２２の出
力ｆ（１）に接続され、出力側で変調器２６に接続される。送信コマンドおよび
データがのせられた、発振器２２が送信する搬送波信号が変調器２６で変調され
る。出力増幅器２８が変調器２６の出力に接続され、さらにマイクロコントロー
ラ３０にも接続され、出力電力が制御される。出力増幅器２８で増幅される送信
信号が線（５０Ωインピーダンスを備える同軸線）５０を介して２つの可変キャ
パシタ５１、５２を含むアンテナ適応回路へと送られる。キャパシタ５１、５２
は場合によっては、必要とされるインピーダンス変換を行なうことができるよう
に、送信周波数に応じて同調されなければならない。キャパシタンス値の大きさ
は好ましくはマイクロコントローラ３０によって制御される。次に、送信信号は
アンテナ５４を介して放出される。
１）、ｆ（２）、ｆ（３）、ｆ（４）を備える発振器（水晶発振器）２２を含む
。マイクロコントローラ３０によって制御される選択スイッチが入力側で各々の
場合において４つの出力のうちの選択された１つ、この場合には発振器２２の出
力ｆ（１）に接続され、出力側で変調器２６に接続される。送信コマンドおよび
データがのせられた、発振器２２が送信する搬送波信号が変調器２６で変調され
る。出力増幅器２８が変調器２６の出力に接続され、さらにマイクロコントロー
ラ３０にも接続され、出力電力が制御される。出力増幅器２８で増幅される送信
信号が線（５０Ωインピーダンスを備える同軸線）５０を介して２つの可変キャ
パシタ５１、５２を含むアンテナ適応回路へと送られる。キャパシタ５１、５２
は場合によっては、必要とされるインピーダンス変換を行なうことができるよう
に、送信周波数に応じて同調されなければならない。キャパシタンス値の大きさ
は好ましくはマイクロコントローラ３０によって制御される。次に、送信信号は
アンテナ５４を介して放出される。
【００３２】
受信ブランチがノードポイント３１で始まり、ここではアンテナ５４に誘導さ
れる電圧変動が測定される。復調器は波高値整流器３２とスレッショルドスイッ
チ３４とを含み、復調された信号を処理するマイクロコントローラ３０に接続さ
れる。オプトインターフェイス４０がマイクロコントローラ３０の出力に接続さ
れる。制御コンピュータへのデータ伝送も提供され得る。ここではコマンドとデ
ータとがさらに、両方向の矢印（ＤＡＴＡ）によって示される同じ線を介してマ
イクロコントローラ３０へと入力され得る。
れる電圧変動が測定される。復調器は波高値整流器３２とスレッショルドスイッ
チ３４とを含み、復調された信号を処理するマイクロコントローラ３０に接続さ
れる。オプトインターフェイス４０がマイクロコントローラ３０の出力に接続さ
れる。制御コンピュータへのデータ伝送も提供され得る。ここではコマンドとデ
ータとがさらに、両方向の矢印（ＤＡＴＡ）によって示される同じ線を介してマ
イクロコントローラ３０へと入力され得る。
【００３３】
図１はさらに（ｂ）でトランスポンダ回路の一部を示す。これはキャパシタ６
２を備えるアンテナ６０を含む。全波整流器６４が読出／書込ユニットによる誘
導電圧を、つまりアンテナ５４が放出する交番磁界を整流する。放出される信号
はトランスポンダチップ６６へと送られる。トランスポンダ６６がメッセージを
読出／書込ユニットへと放出すると、関連のデータが補助搬送波によってデジタ
ル方式で並列に接続された、電界効果トランジスタ６８と抵抗器７０とからなる
直列回路を通してコード化される。抵抗器７０は電界効果トランジスタ６８を介
してオンオフされる。
２を備えるアンテナ６０を含む。全波整流器６４が読出／書込ユニットによる誘
導電圧を、つまりアンテナ５４が放出する交番磁界を整流する。放出される信号
はトランスポンダチップ６６へと送られる。トランスポンダ６６がメッセージを
読出／書込ユニットへと放出すると、関連のデータが補助搬送波によってデジタ
ル方式で並列に接続された、電界効果トランジスタ６８と抵抗器７０とからなる
直列回路を通してコード化される。抵抗器７０は電界効果トランジスタ６８を介
してオンオフされる。
【００３４】
図１の（ａ）で示されるような回路は、たとえばゲートと倉庫または販売ルー
ムとの両者で用いられるために設けられ得る。他の隣接トランスポンダからの干
渉がほとんどないと予想されるゲートでは、より広い範囲の送信信号を得るため
に、周波数ｆ（１）（つまりこの場合には１３．５６ＭＨｚ）を用いる。他方で
は、販売ルームの装置の回路は、近くに配置されるトランスポンダの電磁界が干
渉を生じさせないより低い周波数ｆ（２）（つまりこの場合には６．７８ＭＨｚ
）で動作する。
ムとの両者で用いられるために設けられ得る。他の隣接トランスポンダからの干
渉がほとんどないと予想されるゲートでは、より広い範囲の送信信号を得るため
に、周波数ｆ（１）（つまりこの場合には１３．５６ＭＨｚ）を用いる。他方で
は、販売ルームの装置の回路は、近くに配置されるトランスポンダの電磁界が干
渉を生じさせないより低い周波数ｆ（２）（つまりこの場合には６．７８ＭＨｚ
）で動作する。
【００３５】
図２は、書籍用のＲＦＩＤラベルの場合に、この発明に従った方法を用いた例
を示す。一例によると、共振周波数１３．５６ＭＨｚを備えるＲＦＩＤラベル７
２が、棚（図示せず）に立てられた本７０の表紙の内側に貼付けられる。ＲＦＩ
Ｄラベル７２は均一な様態で貼付けられるため、それらはほぼ相互に整列した状
態となり、それらのコイルが基本的には互いの上に存在して共通コイルとして機
能する。磁界の流れと、送信アンテナおよびトランスポンダアンテナの通過流と
がＨで示される。１３．５６ＭＨｚの送信周波数の場合には、トランスポンダ信
号がなくなるまではかなりの干渉が起こるだろう。６．７８ＭＨｚで送信装置を
用いることによって、トランスポンダ信号が信頼のおける様態で受取られ得る。
を示す。一例によると、共振周波数１３．５６ＭＨｚを備えるＲＦＩＤラベル７
２が、棚（図示せず）に立てられた本７０の表紙の内側に貼付けられる。ＲＦＩ
Ｄラベル７２は均一な様態で貼付けられるため、それらはほぼ相互に整列した状
態となり、それらのコイルが基本的には互いの上に存在して共通コイルとして機
能する。磁界の流れと、送信アンテナおよびトランスポンダアンテナの通過流と
がＨで示される。１３．５６ＭＨｚの送信周波数の場合には、トランスポンダ信
号がなくなるまではかなりの干渉が起こるだろう。６．７８ＭＨｚで送信装置を
用いることによって、トランスポンダ信号が信頼のおける様態で受取られ得る。
【００３６】
同様のケースが図３で示される書類ファイルの例にも当てはまる。共振周波数
１３．５６ＭＨｚを備えるＲＦＩＤラベル７０が各々の場合において書類７４の
角の領域に貼られ、同様に互いを覆うため、１３．５６ＭＨｚの送信周波数の場
合にはかなりの干渉が起こるおそれがある（磁界Ｈ参照）。ここでも６．７８Ｍ
Ｈｚの送信周波数が有利な状態で用いられる。
１３．５６ＭＨｚを備えるＲＦＩＤラベル７０が各々の場合において書類７４の
角の領域に貼られ、同様に互いを覆うため、１３．５６ＭＨｚの送信周波数の場
合にはかなりの干渉が起こるおそれがある（磁界Ｈ参照）。ここでも６．７８Ｍ
Ｈｚの送信周波数が有利な状態で用いられる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 この発明に従った読出／書込回路のブロック図である。
【図２】 この発明に従って本棚でＲＦＩＤラベルを用いるための例を示す
図である。
図である。
【図３】 この発明に従って書類ファイルでＲＦＩＤラベルを用いるための
例を示す図である。
例を示す図である。
【図４】 ２つの隣接トランスポンダの結合を示すトランスポンダ回路およ
び送信機／受信機の置換回路図である。
び送信機／受信機の置換回路図である。
【図５】 同一の共振周波数を備える２つの隣接ＲＦＩＤラベル間の不所望
な結合のプロセスのシミュレーションを示す図である。
な結合のプロセスのシミュレーションを示す図である。
【図６】 異なる共振周波数を備える２つの隣接ＲＦＩＤラベル間の不所望
な結合のプロセスのシミュレーションを示す図である。
な結合のプロセスのシミュレーションを示す図である。
【手続補正書】特許協力条約第３４条補正の翻訳文提出書
【提出日】平成１３年８月１３日（２００１．８．１３）
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】請求項１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１５】
不規則に生じる干渉信号を防ぐために、マイクロ波範囲で動作するＲＦＩＤシ
ステムを用いることが公知であり、トランスポンダはいくつかの共振周波数で動
作する。これは読出時間を短くするための米国特許第５，４４６，４４７号に記
載のＲＦＩＤシステムにも当てはまる。 米国特許第５，７２６，６３０号は、たとえば７５０ＭＨｚおよび１ＧＨｚの
周波数で、したがってアンテナの遠方波ゾーンで動作するＲＦＩＤシステムを記
載している。環境的な条件のために干渉を引き起こす反射およびゼロ設定が起こ
るおそれがある。信頼のおけるトランスポンダ読出信号を得るために、トランス
ポンダの受信範囲内にある少なくとも２つの送信周波数と同時に照会信号が用い
られる。システムの動作に関しては、１つの照会信号が認識されて読出信号へと
つながってもいくつかの照会信号が認識されて読出信号へとつながっても、相違
は生じない。
ステムを用いることが公知であり、トランスポンダはいくつかの共振周波数で動
作する。これは読出時間を短くするための米国特許第５，４４６，４４７号に記
載のＲＦＩＤシステムにも当てはまる。 米国特許第５，７２６，６３０号は、たとえば７５０ＭＨｚおよび１ＧＨｚの
周波数で、したがってアンテナの遠方波ゾーンで動作するＲＦＩＤシステムを記
載している。環境的な条件のために干渉を引き起こす反射およびゼロ設定が起こ
るおそれがある。信頼のおけるトランスポンダ読出信号を得るために、トランス
ポンダの受信範囲内にある少なくとも２つの送信周波数と同時に照会信号が用い
られる。システムの動作に関しては、１つの照会信号が認識されて読出信号へと
つながってもいくつかの照会信号が認識されて読出信号へとつながっても、相違
は生じない。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１９】
したがって、読出／書込ユニットを用いて誘導結合のＲＦＩＤトランスポンダ
に対する読出および書込を行うためのこの発明に従った方法では、トランスポン
ダは固定された共振周波数で動作する。送信周波数は、広い範囲での動作状態を
可能にするための、共振周波数に相当する送信基本周波数から、同時に２つ以上
のトランスポンダが読出フィールドで読出されるような高い認識レートでの動作
状態を可能にするのための固定された代替の送信周波数値にまで減じられて、ト
ランスポンダと読出／書込ユニットとの間の信頼のおける通信が確実になる。
に対する読出および書込を行うためのこの発明に従った方法では、トランスポン
ダは固定された共振周波数で動作する。送信周波数は、広い範囲での動作状態を
可能にするための、共振周波数に相当する送信基本周波数から、同時に２つ以上
のトランスポンダが読出フィールドで読出されるような高い認識レートでの動作
状態を可能にするのための固定された代替の送信周波数値にまで減じられて、ト
ランスポンダと読出／書込ユニットとの間の信頼のおける通信が確実になる。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３５】
図２は、書籍用のＲＦＩＤラベルの場合に、この発明に従った方法を用いた例
を示す。一例によると、共振周波数１３．５６ＭＨｚを備えるＲＦＩＤラベル７
２が、棚（図示せず）に立てられた本７１の表紙の内側に貼付けられる。ＲＦＩ
Ｄラベル７２は均一な様態で貼付けられるため、それらはほぼ相互に整列した状
態となり、それらのコイルが基本的には互いの上に存在して共通コイルとして機
能する。磁界の流れと、送信アンテナおよびトランスポンダアンテナの通過流と
がＨで示される。１３．５６ＭＨｚの送信周波数の場合には、トランスポンダ信
号がなくなるまではかなりの干渉が起こるだろう。６．７８ＭＨｚで送信装置を
用いることによって、トランスポンダ信号が信頼のおける様態で受取られ得る。
を示す。一例によると、共振周波数１３．５６ＭＨｚを備えるＲＦＩＤラベル７
２が、棚（図示せず）に立てられた本７１の表紙の内側に貼付けられる。ＲＦＩ
Ｄラベル７２は均一な様態で貼付けられるため、それらはほぼ相互に整列した状
態となり、それらのコイルが基本的には互いの上に存在して共通コイルとして機
能する。磁界の流れと、送信アンテナおよびトランスポンダアンテナの通過流と
がＨで示される。１３．５６ＭＨｚの送信周波数の場合には、トランスポンダ信
号がなくなるまではかなりの干渉が起こるだろう。６．７８ＭＨｚで送信装置を
用いることによって、トランスポンダ信号が信頼のおける様態で受取られ得る。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３６】
同様のケースが図３で示される書類ファイルの例にも当てはまる。共振周波数
１３．５６ＭＨｚを備えるＲＦＩＤラベル７２が各々の場合において書類７４の
角の領域に貼られ、同様に互いを覆うため、１３．５６ＭＨｚの送信周波数の場
合にはかなりの干渉が起こるおそれがある（磁界Ｈ参照）。ここでも６．７８Ｍ
Ｈｚの送信周波数が有利な状態で用いられる。
１３．５６ＭＨｚを備えるＲＦＩＤラベル７２が各々の場合において書類７４の
角の領域に貼られ、同様に互いを覆うため、１３．５６ＭＨｚの送信周波数の場
合にはかなりの干渉が起こるおそれがある（磁界Ｈ参照）。ここでも６．７８Ｍ
Ｈｚの送信周波数が有利な状態で用いられる。
【手続補正６】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図２】
【手続補正書】特許協力条約第３４条補正の翻訳文提出書
【提出日】平成１３年９月６日（２００１．９．６）
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】請求項６
【補正方法】変更
【補正の内容】
Claims (7)
- 【請求項１】 送信周波数（ｆS1）を備える読出／書込ユニットを用いて誘
導結合のＲＦＩＤトランスポンダに対する読出および書込を行うための方法であ
って、前記トランスポンダは共振周波数（ｆR）で動作し、 トランスポンダの前記共振周波数（ｆR）は固定して予め定められ、広い範囲
での動作状態のためにトランスポンダの前記共振周波数（ｆR）は送信基本周波
数（ｆS1）として選択され、高い認識レートでの動作状態のために送信周波数は
固定された代替の値（ｆS2）にまで減じられて、前記トランスポンダと前記読出
／書込ユニットとの間の信頼のおける通信が保証されることを特徴とする、方法
。 - 【請求項２】 前記送信基本周波数の半分（ｆS2＝ｆS1／２）が前記送信周
波数の代替の値（ｆS2）として選択されることを特徴とする、請求項１に記載の
方法。 - 【請求項３】 前記送信基本周波数（ｆS1）より低いいくつかの代替の送信
周波数が用いられることを特徴とする、請求項１または２に記載の方法。 - 【請求項４】 １３．５６ＭＨｚの前記共振周波数が選択され、前記送信周
波数として１３．５６ＭＨｚと６．７８ＭＨｚとが選択されることを特徴とする
、請求項１から３のいずれかに記載の方法。 - 【請求項５】 ２７．１２５ＭＨｚの前記共振周波数が選択され、前記送信
周波数として２７．１２５ＭＨｚ、１３．５６ＭＨｚ、および６．７８ＭＨｚが
選択されることを特徴とする、請求項１から４のいずれかに記載の方法。 - 【請求項６】 請求項１から５のいずれかに記載の方法を特に実現するため
に、ＲＦＩＤトランスポンダに対する読出および書込を行うためのシステムであ
って、前記システムは、キャリア上に配置され共振周波数（ｆR）を備える共振
回路を含むトランスポンダと、受信ユニットと、送信機／受信機および送信周波
数（ｆS1）を備える読出／書込ユニットとを含み、 前記共振回路は固定された共振周波数（ｆR）を有し、前記読出／書込ユニッ
トの前記送信機／受信機は、前記トランスポンダの共振周波数（ｆR）に等しい
送信基本周波数（ｆS1）と、固定された代替のより低い送信周波数（ｆS2）とを
有することを特徴とする、システム。 - 【請求項７】 前記送信機／受信機はいくつかの代替のより低い送信周波数
（ｆ（１）、ｆ（２）、ｆ（３）、ｆ（４））に調整され得ることを特徴とする
、請求項６に記載のシステム。
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19950145.9 | 1999-10-18 | ||
| DE19950145A DE19950145C1 (de) | 1999-10-18 | 1999-10-18 | Verfahren zum Auslesen und Beschreiben von RFID-Transpondern |
| PCT/EP2000/010168 WO2001029753A1 (de) | 1999-10-18 | 2000-10-16 | Verfahren zum auslesen und beschreiben von rfid-transpondern |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003512801A true JP2003512801A (ja) | 2003-04-02 |
Family
ID=7926038
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001532473A Withdrawn JP2003512801A (ja) | 1999-10-18 | 2000-10-16 | Ｒｆｉｄトランスポンダの読出および書込のための方法 |
Country Status (7)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6639514B1 (ja) |
| EP (1) | EP1224607B1 (ja) |
| JP (1) | JP2003512801A (ja) |
| AT (1) | ATE273539T1 (ja) |
| AU (1) | AU7788200A (ja) |
| DE (2) | DE19950145C1 (ja) |
| WO (1) | WO2001029753A1 (ja) |
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|---|---|---|---|---|
| USRE47599E1 (en) | 2000-10-20 | 2019-09-10 | Promega Corporation | RF point of sale and delivery method and system using communication with remote computer and having features to read a large number of RF tags |
| US20020183882A1 (en) | 2000-10-20 | 2002-12-05 | Michael Dearing | RF point of sale and delivery method and system using communication with remote computer and having features to read a large number of RF tags |
| CA2425189A1 (en) | 2000-10-20 | 2002-05-02 | Promega Corporation | Radio frequency identification method and system of distributing products |
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| CN1309179C (zh) * | 2002-04-17 | 2007-04-04 | 盛群半导体股份有限公司 | 识别代码传送方法及电路装置 |
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| EP1660331B1 (en) * | 2003-08-29 | 2019-07-24 | Zebra Technologies Corporation | Printer with spatially selective uhf near field microstrip coupler device |
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| US7298330B2 (en) * | 2003-11-04 | 2007-11-20 | Avery Dennison Corporation | RFID tag with enhanced readability |
| TWI228410B (en) * | 2003-12-08 | 2005-03-01 | Ind Tech Res Inst | Assisting and guiding device for visually impaired |
| US8596532B2 (en) | 2004-06-10 | 2013-12-03 | Zih Corp. | Apparatus and method for communicating with an RFID transponder |
| EP1610257A1 (fr) * | 2004-06-23 | 2005-12-28 | St Microelectronics S.A. | Adaptation d'impédance d'un lecteur de transpondeur électromagnétique |
| DE102004037347A1 (de) | 2004-08-02 | 2006-02-23 | Infineon Technologies Ag | Identifikationsdatenträger-Anordnung, Lese-Vorrichtung und Identifikations-System |
| US8049594B1 (en) | 2004-11-30 | 2011-11-01 | Xatra Fund Mx, Llc | Enhanced RFID instrument security |
| US7367496B2 (en) * | 2005-06-06 | 2008-05-06 | International Business Machines Corporation | Detecting wear through use of information-transmitting devices |
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| US7710275B2 (en) | 2007-03-16 | 2010-05-04 | Promega Corporation | RFID reader enclosure and man-o-war RFID reader system |
| US9108434B2 (en) | 2007-12-18 | 2015-08-18 | Zih Corp. | RFID near-field antenna and associated systems |
| DE102011009011B4 (de) * | 2011-01-20 | 2023-10-05 | ABUS August Bremicker Söhne Kommanditgesellschaft | Hangschloss zum Sichern und Überwachen eines Schalters |
| US20120186308A1 (en) | 2011-01-20 | 2012-07-26 | Abus August Bremicker Soehne Kg | Padlock for securing and monitoring a switch |
| USD821401S1 (en) * | 2016-01-29 | 2018-06-26 | Siebels Asset Management Research, Ltd. | Controlled document tracking and/or authentication device |
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| CA2103288C (en) | 1992-11-18 | 2004-08-17 | Michael John Camille Marsh | Detection of multiple articles |
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