JP2013531311A5 - - Google Patents

Description

本明細書に開示する実施形態は、ＲＦＩＤセンサの統合質問を容易にする。ＲＦＩＤセンサを使用して、様々な物理的パラメータ、化学的パラメータ及び生物学的パラメータを測定することができる。統合質問のための方法及びシステムを使用して、ＲＦＩＤセンサからデジタル信号及びアナログ信号の両方を収集し、ＲＦＩＤセンサのＲＦＩＤタグに対応するデジタルデータ又はアナログデータ（例えば、タグＩＤ、エンドユーザ記憶情報、検知情報、タグから入手可能な任意の他のデジタル情報）及びＲＦＩＤセンサに対応するアナログデータ（例えば、検知測定値、反射電力測定値）を取得することができる。いくつかの実施形態では、統合質問器は、ＲＦＩＤセンサと連絡した（以下、通信可能に連絡していることをいう。）デジタルリーダ、センサと連絡したインピーダンスリーダ、並びにデジタルリーダ及びインピーダンスリーダの動作を調整する１以上のコントローラを含む。一例では、デジタルリーダは、ＲＦＩＤセンサのメモリチップと連絡していてもよい。一例では、デジタルリーダは、ＲＦＩＤセンサのメモリチップと連絡していてよく、この場合、メモリチップは２以上のセンサ入力を有する。この例では、１以上のセンサ入力は、センサ抵抗を測定し、１以上の入力は、センサ容量を測定する。一例では、インピーダンスリーダは、センサ共振アンテナ構造体と連絡していてもよい。ＲＦＩＤセンサ（共振アンテナ構造体）のインピーダンスの検知測定を、統合質問器のデジタル部分の動作の頻度に近い頻度で実行することができる。インピーダンスリーダのデジタル部分は、容認されている通信規格に準拠して動作する。

図１に示すように、統合質問器１０は、ＲＦＩＤセンサ１２と動作可能に結合する。統合質問器１０は、ＲＦＩＤセンサ１２と連絡したデジタルリーダ／ライタ１４及びリーダアンテナ（ピックアップコイル）１８を含む。用語「デジタルリーダ／ライタ」及び「デジタルリーダ」は、本願を通して互換的に使用することができる。質問器１０は、リーダアンテナ１８と連絡したインピーダンスリーダ１６、並びにデジタルリーダ／ライタ１４及びインピーダンスリーダ１６の動作を調整する１以上のコントローラをさらに含む。リーダアンテナ１８は、ＲＦＩＤセンサ１２と対話するために界１７を生成することができる。界１７は、磁界又は電界でよい。

図４は、ＲＦＩＤセンサ３７と結合した２以上のセンサの応答を測定する統合質問器３４を示す。統合質問器３４は、ＲＦＩＤセンサ３７のメモリチップからデジタルデータを読取るデジタルデータリーダ３６を含む。メモリチップは、ＲＦＩＤセンサ３７の質問のための統合質問器３４によって読み出される２以上の検知入力を含む。アナログセンサ３３及び３５は、ＲＦＩＤセンサ３７の入力に接続される。一例では、アナログセンサ３３は、抵抗センサでよく、アナログセンサ３５は、容量センサでよい。代替として、図示しないが、抵抗及び容量の測定可能な応答の両方を生成することができる単一のセンサをＲＦＩＤセンサ３７の入力に結合することができる。図示するように、統合質問器３４において、リーダ４０は、アナログセンサ３３の抵抗を監視し、リーダ４２は、接続されたアナログセンサ３５の容量を監視する。センサ３３及びセンサ３５の両方は、メモリチップ３９と結合する。測定検知パラメータ（抵抗及び容量）の組合せは、高レベルの干渉が存在する場合に関係環境パラメータ（例えば、蒸気濃度、温度、圧力など）を検出及び計量するために選択センサとして動作するデジタルＲＦＩＤセンサ３７の能力を向上させる。統合質問器３４は、ＲＦＩＤセンサ３７から信号を受信及び送信するリーダアンテナ４１、並びにＲＦＩＤセンサ３７と動作可能に結合した統合質問器３４を含む。一実施形態では、図示しないが、３つのアナログセンサをメモリチップ３９に結合することができ、この場合、第１のセンサはセンサ上に析出された検知フィルムなどの検知材料の抵抗を測定し、第２のセンサはその容量を測定し、第３のセンサはそのインダクタンスを測定する。３つのセンサ上に析出された検知フィルムのタイプは、同じでも異なってもよい。これらのセンサから測定可能な検知フィルムの誘電特性の変化は、環境の物理的特性、化学的特性又は生物学的特性と相関関係にある可能性がある。代替として、メモリチップ３９に接続された１つのアナログセンサがあってよく、この場合、単一のセンサがセンサ上に析出された検知フィルムの抵抗、容量及びインダクタンスを測定する。

図１３は、複数の質問システム１００を有する構成を示す。質問システム１００はそれぞれ、１以上のＲＦＩＤセンサ及び統合質問器を含んでよい。複数の質問システム１００のうちのいくつかは、共通の統合質問器を共用することができる。質問システム１００を中央コンピューティングセンタ１０２によって相互に動作可能に結合することができる。このようにして、複数の質問システム１００の統合質問器は、有利には、他のセンサによって用意された情報にアクセスすることができる。質問システム１００は、それらの統合質問器内の通信モジュールを使用して中央コンピューティングセンタ１０２と連絡することができる。一実施形態では、中央コンピューティングセンタ１０２は質問システム１００に対してリモートにあってもよい。この実施形態では、インピーダンススペクトル又はセンサパラメータをＲＦＩＤセンサの位置から離れたリモートロケーションで分析することができる。