JP3426235B2 - Ｒｆタグ付けシステムおよびｒｆタグおよび方法 - Google Patents
Ｒｆタグ付けシステムおよびｒｆタグおよび方法Info
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- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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- Y10T29/00—Metal working
- Y10T29/49—Method of mechanical manufacture
- Y10T29/49002—Electrical device making
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- Y10T29/49124—On flat or curved insulated base, e.g., printed circuit, etc.
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Description
【発明の詳細な説明】
発明の分野
本発明は、一般的には、ある検出ゾーンにおける特定
の知られた周波数で共振する共振回路の存在を使用して
どの共振回路が前記検出ゾーンにあるものとして検出さ
れたかにしたがって決定されるコードを発生する、RFタ
グ付けシステム、およびRFタグの分野に関する。より特
定的には、本発明は特定の周波数で共振する回路が前記
検出ゾーンにあることをより正確におよび／または迅速
に決定する改善されたRFタグ付けシステム、RFタグ、改
善されたRFタグ構造および方法のための共振回路を形成
するメタリゼーションのための好ましい形状、単一の共
振回路が与えられる特定のタグ領域の個々の監視を可能
にするシステム構成、および特定の入力コードに応答し
てカスタム化された共振タグを生成可能とする装置に向
けられている。
の知られた周波数で共振する共振回路の存在を使用して
どの共振回路が前記検出ゾーンにあるものとして検出さ
れたかにしたがって決定されるコードを発生する、RFタ
グ付けシステム、およびRFタグの分野に関する。より特
定的には、本発明は特定の周波数で共振する回路が前記
検出ゾーンにあることをより正確におよび／または迅速
に決定する改善されたRFタグ付けシステム、RFタグ、改
善されたRFタグ構造および方法のための共振回路を形成
するメタリゼーションのための好ましい形状、単一の共
振回路が与えられる特定のタグ領域の個々の監視を可能
にするシステム構成、および特定の入力コードに応答し
てカスタム化された共振タグを生成可能とする装置に向
けられている。
発明の背景
検出領域またはゾーンにおける単一の共振回路の存在
が窃盗防止形の装置として使用される従来技術のシステ
ムが知られている。本質的に、もし単一の共振周波数の
タグを有する物品が検出ゾーンを通過すると、検出ゾー
ンに店の商品のオーソライズされていない存在を示す警
報が発生される。そのような共振回路は標準的なプリン
ト回路基板技術にしたがって構成されていた。これらの
システムはどの特定の商品が検出ゾーンにあるかを識別
できないが、それは店の在庫にある全てのタグ付けされ
た商品にタグ付けするためにあるいは識別するために単
一のコードのみが使用されているからである。
が窃盗防止形の装置として使用される従来技術のシステ
ムが知られている。本質的に、もし単一の共振周波数の
タグを有する物品が検出ゾーンを通過すると、検出ゾー
ンに店の商品のオーソライズされていない存在を示す警
報が発生される。そのような共振回路は標準的なプリン
ト回路基板技術にしたがって構成されていた。これらの
システムはどの特定の商品が検出ゾーンにあるかを識別
できないが、それは店の在庫にある全てのタグ付けされ
た商品にタグ付けするためにあるいは識別するために単
一のコードのみが使用されているからである。
いくつかの従来のRFタグ付けシステムはタグに複数の
異なる同調された（共振）回路を設け、それによってタ
グが取付けられている商品またはこれらの商品が向けら
れる宛先を特定的に識別できるようにしている。そのよ
うなシステムは小包または他の物品配送システムのため
に提案され、その場合印刷されたバーコードではなく共
振回路が使用されて宛先または発送者コードを提供す
る。
異なる同調された（共振）回路を設け、それによってタ
グが取付けられている商品またはこれらの商品が向けら
れる宛先を特定的に識別できるようにしている。そのよ
うなシステムは小包または他の物品配送システムのため
に提案され、その場合印刷されたバーコードではなく共
振回路が使用されて宛先または発送者コードを提供す
る。
共振回路のタグ付けを使用することはそれが印刷され
たバーコードの一部をおおい隠しかつその物品に関連す
るコードを判定する上での誤りを生じさせる汚れのよう
な問題を生じないと言う点で有利である。また、RFタグ
付けシステムにおいてはタグと検出システムとの正確な
アライメントは必要でなく、それは一般に前記共振回路
が広い検出ゾーンのどこかに存在することを検出するの
みが要求されるからである。これは共振回路、検出ゾー
ンおよび検出装置の間で正確なアライメントなしに行な
うことができる。
たバーコードの一部をおおい隠しかつその物品に関連す
るコードを判定する上での誤りを生じさせる汚れのよう
な問題を生じないと言う点で有利である。また、RFタグ
付けシステムにおいてはタグと検出システムとの正確な
アライメントは必要でなく、それは一般に前記共振回路
が広い検出ゾーンのどこかに存在することを検出するの
みが要求されるからである。これは共振回路、検出ゾー
ンおよび検出装置の間で正確なアライメントなしに行な
うことができる。
しかしながら、複数の同調された回路検出を使用する
従来のシステムは各々の異なる共振周波数の信号を順次
送信アンテナに受けて発生しあるいはゲーティングし、
かつ次に同調された回路の各々からの反射されたエネル
ギが検出されるのを待つことを考えている。いくつかの
周波数タグ付けシステムは各々の試験用周波数信号の送
信の間に共振回路によるRFエネルギの吸収を探す。
従来のシステムは各々の異なる共振周波数の信号を順次
送信アンテナに受けて発生しあるいはゲーティングし、
かつ次に同調された回路の各々からの反射されたエネル
ギが検出されるのを待つことを考えている。いくつかの
周波数タグ付けシステムは各々の試験用周波数信号の送
信の間に共振回路によるRFエネルギの吸収を探す。
一般に、複数周波数のシステムにおける各々の異なる
送信周波数はマスタ発振回路によって与えられ、該マス
タ発振回路の出力は本質的に各々所望の出力周波数を順
次提供するためにスイープされあるいはステップ状に変
化される。これらのシステムの全てにおいては、該シス
テムが順次的に前記異なる周波数の各々を放射するため
本質的に低速の検出システムとなっている。迅速なシス
テムは数個の異なる周波数が含まれる場合にのみ達成さ
れる。しかしながら、20まであるいはより多くの異なる
周波数の使用を必要とする複雑な符号化のためには、シ
ステム全体の検出応答が低速になりかつ検出ゾーンを通
るタグの処理量が意図的に低速にされなければエラーを
生じることがある。RFタグ付けシステムを提供する主た
る目的は商品に関連するコードを迅速に識別することに
よって該商品が処理される速度を改善することであるか
ら、これは望ましくない。
送信周波数はマスタ発振回路によって与えられ、該マス
タ発振回路の出力は本質的に各々所望の出力周波数を順
次提供するためにスイープされあるいはステップ状に変
化される。これらのシステムの全てにおいては、該シス
テムが順次的に前記異なる周波数の各々を放射するため
本質的に低速の検出システムとなっている。迅速なシス
テムは数個の異なる周波数が含まれる場合にのみ達成さ
れる。しかしながら、20まであるいはより多くの異なる
周波数の使用を必要とする複雑な符号化のためには、シ
ステム全体の検出応答が低速になりかつ検出ゾーンを通
るタグの処理量が意図的に低速にされなければエラーを
生じることがある。RFタグ付けシステムを提供する主た
る目的は商品に関連するコードを迅速に識別することに
よって該商品が処理される速度を改善することであるか
ら、これは望ましくない。
いくつかの従来のRFタグ付けシステムはタグ上に多数
の異なる共振周波数の回路を印刷しかつ次にこれらの共
振回路の内のいくつかを選択的に調整することによって
異なるコードを生成することを考えている。これらのシ
ステムは各々の回路に対して与えられた共振周波数を調
整することが必要でありかつそのような調整は一般に該
共振回路を形成するメタリゼーションの選択的な除去に
よって行なわれるものと考えられていることが認識され
ている。いくつかのシステムはそのような同調された回
路の共振周波数のステップ状の調整が望ましくかつこれ
は前記共振回路の容量性素子に所定の直径の穴を開ける
ことにより行われ、それによって容量を低減しかつ共振
回路の周波数を増大することによって行なわれることが
認識されている。そのような知られた従来技術は工場を
出た後の製造操作によってカスタム化された共振周波数
のコードを大量生産するのに容易に適応できないもので
ある。多くの場合、使用されるべき実際のコードはタグ
またはラベルを物品に付ける直前まで知ることができな
い。そのような状況では、タグ上の同調回路の共振周波
数を調整する改善された技術が望ましく、それによって
工程がもし必要であれば容易に自動化され、あるいは最
少量の熟練および精度をオペレータに要求しながら人手
によっても実施できることが望ましい。
の異なる共振周波数の回路を印刷しかつ次にこれらの共
振回路の内のいくつかを選択的に調整することによって
異なるコードを生成することを考えている。これらのシ
ステムは各々の回路に対して与えられた共振周波数を調
整することが必要でありかつそのような調整は一般に該
共振回路を形成するメタリゼーションの選択的な除去に
よって行なわれるものと考えられていることが認識され
ている。いくつかのシステムはそのような同調された回
路の共振周波数のステップ状の調整が望ましくかつこれ
は前記共振回路の容量性素子に所定の直径の穴を開ける
ことにより行われ、それによって容量を低減しかつ共振
回路の周波数を増大することによって行なわれることが
認識されている。そのような知られた従来技術は工場を
出た後の製造操作によってカスタム化された共振周波数
のコードを大量生産するのに容易に適応できないもので
ある。多くの場合、使用されるべき実際のコードはタグ
またはラベルを物品に付ける直前まで知ることができな
い。そのような状況では、タグ上の同調回路の共振周波
数を調整する改善された技術が望ましく、それによって
工程がもし必要であれば容易に自動化され、あるいは最
少量の熟練および精度をオペレータに要求しながら人手
によっても実施できることが望ましい。
複数の共振周波数のタグと検出システムとの間の方位
（orientation）が正確に制御できる場合は、いくつか
の従来のシステムは所望の最終的な符号結果を生成する
ためにより少しの異なる共振周波数が必要とされること
を示している。しかしながら、これらの従来のシステム
はこの結果を単に検出ゾーンにおける回路の数を制限
し、それによって前記ゾーンが一度に数個の異なる同調
回路のみを収容できるようにすることによってこの結果
を達成している。これはタグ上の同調回路の間の広い間
隔を実効的に必要としかつしたがって同調回路が設けら
れるタグの寸法を不当に増大させる。
（orientation）が正確に制御できる場合は、いくつか
の従来のシステムは所望の最終的な符号結果を生成する
ためにより少しの異なる共振周波数が必要とされること
を示している。しかしながら、これらの従来のシステム
はこの結果を単に検出ゾーンにおける回路の数を制限
し、それによって前記ゾーンが一度に数個の異なる同調
回路のみを収容できるようにすることによってこの結果
を達成している。これはタグ上の同調回路の間の広い間
隔を実効的に必要としかつしたがって同調回路が設けら
れるタグの寸法を不当に増大させる。
従来のRFタグは典型的には所望のメタリゼーションの
パターンを作成するのにエッチングを使用するが、これ
はコスト効率の良い方法でそのようなタグを大量生産す
るのに容易に適応できない。
パターンを作成するのにエッチングを使用するが、これ
はコスト効率の良い方法でそのようなタグを大量生産す
るのに容易に適応できない。
発明の概要
改善されたRFタグ付けシステムがここに開示される。
該システムは、重要な特徴として、タグ上に設けられる
複数の異なる周波数の共振回路の各々を検出するために
（複数の異なる発振信号を放射することによって実現で
きる）複数の異なる周波数でのRFエネルギの同時放射を
含む。次に、そのタグの共振回路に対するどの共振周波
数が検出されたかを示すコード信号が提供される。上記
特徴によりどの共振周波数の回路が検出ゾーンにおける
タグ上に設けられているかをより迅速に検出できるよう
にする。本発明の他の特徴によれば、タグ上の共振回路
の共振周波数をステップ状に周波数調整するための有利
な構成が開示される。さらに、複数の共振周波数のタグ
上の個々の共振回路の検出のために集束された狭い放射
ビームを使用するRFタグ付けシステムが開示される。ま
た、入力コードに応答しかつ該入力コードにしたがって
選択された異なる周波数を有する共振回路を備えたタグ
を提供する共振周波数タグのカスタム化装置が開示され
る。好ましいRFタグ形状／構造およびそのようなタグを
作成する方法も開示される。また、位相シフト／偏波
（phase sifting/polarization）、物体接近検出および
電圧および電流信号の双方を測定することに関係する付
加的なRFタグ付けシステムの特徴が説明されそれによっ
て改善されたRFタグ検出システムが提供される。本発明
のこれらおよび他の特徴は本発明の好ましい実施例に関
する以下の説明を参照することによりさらに完全に理解
されるであろう。
該システムは、重要な特徴として、タグ上に設けられる
複数の異なる周波数の共振回路の各々を検出するために
（複数の異なる発振信号を放射することによって実現で
きる）複数の異なる周波数でのRFエネルギの同時放射を
含む。次に、そのタグの共振回路に対するどの共振周波
数が検出されたかを示すコード信号が提供される。上記
特徴によりどの共振周波数の回路が検出ゾーンにおける
タグ上に設けられているかをより迅速に検出できるよう
にする。本発明の他の特徴によれば、タグ上の共振回路
の共振周波数をステップ状に周波数調整するための有利
な構成が開示される。さらに、複数の共振周波数のタグ
上の個々の共振回路の検出のために集束された狭い放射
ビームを使用するRFタグ付けシステムが開示される。ま
た、入力コードに応答しかつ該入力コードにしたがって
選択された異なる周波数を有する共振回路を備えたタグ
を提供する共振周波数タグのカスタム化装置が開示され
る。好ましいRFタグ形状／構造およびそのようなタグを
作成する方法も開示される。また、位相シフト／偏波
（phase sifting/polarization）、物体接近検出および
電圧および電流信号の双方を測定することに関係する付
加的なRFタグ付けシステムの特徴が説明されそれによっ
て改善されたRFタグ検出システムが提供される。本発明
のこれらおよび他の特徴は本発明の好ましい実施例に関
する以下の説明を参照することによりさらに完全に理解
されるであろう。
図面の簡単な説明
図１は、本発明にしたがって構築されたRFタグ付けシ
ステムの概略図である。
ステムの概略図である。
図２は、図１に示されるタグ付けシステムの変形を示
す概略図である。
す概略図である。
図３は、図１に示されるシステムの構成要素の１つを
示す概略図である。
示す概略図である。
図４は、図２に示される変形システムの構成要素の１
つを示す概略図である。
つを示す概略図である。
図５は、図１に示されるシステムにおいて使用するた
めのタグの斜視図である。
めのタグの斜視図である。
図６から図８までは、図５に示されるタグの一部を形
成する共振回路を構成する種々の層の説明図である。
成する共振回路を構成する種々の層の説明図である。
図９は、図１および図２に示されるシステムの総合的
な動作を示すフローチャートである。
な動作を示すフローチャートである。
図10および図11は、図９に示されるフローチャートの
より詳細な動作を示す付加的なフローチャートである。
より詳細な動作を示す付加的なフローチャートである。
図12は、図５に示されるタグの上に設けられかつ図６
〜図８に示される回路層を使用する１つの共振回路の断
面図である。
〜図８に示される回路層を使用する１つの共振回路の断
面図である。
図13は、本発明のいくつかの観点を利用するRFタグ付
けシステムの斜視図である。
けシステムの斜視図である。
図14は、プログラムされていないタグをカスタム化す
るための製造後の装置のブロック図である。
るための製造後の装置のブロック図である。
図15は、図14における装置の動作を説明するフローチ
ャートである。
ャートである。
図16は、図14に示される装置とともに使用されるタグ
のための共振回路メタリゼーションの上面図である。
のための共振回路メタリゼーションの上面図である。
好ましい実施例の説明
図１を参照すると、複数同調周波数RFタグ付けシステ
ム10が示されている。該システムは、図５に示されるよ
うな、タグ12が取付けられたタグ付き物体11とともに動
作するよう意図されている。図５に示されるタグ12上に
は、３×４のアレイに配列された複数の受動（passiv
e）共振回路13があり、該受動共振回路13の各々は所定
の複数の知られた共振周波数から選択された異なる共振
周波数で共振する。回路13の各々に対する共振周波数を
選択することにより、タグ12はタグ付けされた物体11の
身元（identity）を識別しあるいはタグ付けされた物体
が向けられるべきアドレスまたはタグ付けされた物体が
そこから送られるアドレスのような他の情報を識別する
コードを持つことができる。この他の情報はまた行なわ
れるべき所望の取引を特定する情報からなるものとする
ことができる。回路13の種々の同調周波数によって表さ
れる、タグ12に実施されたコードによって表される特定
のタイプの情報は、それが各々の異なるタグ付けされた
物体またはタグ付けされた物体の種別がそれに関連して
異なるコードを持つことを除き重要ではない。
ム10が示されている。該システムは、図５に示されるよ
うな、タグ12が取付けられたタグ付き物体11とともに動
作するよう意図されている。図５に示されるタグ12上に
は、３×４のアレイに配列された複数の受動（passiv
e）共振回路13があり、該受動共振回路13の各々は所定
の複数の知られた共振周波数から選択された異なる共振
周波数で共振する。回路13の各々に対する共振周波数を
選択することにより、タグ12はタグ付けされた物体11の
身元（identity）を識別しあるいはタグ付けされた物体
が向けられるべきアドレスまたはタグ付けされた物体が
そこから送られるアドレスのような他の情報を識別する
コードを持つことができる。この他の情報はまた行なわ
れるべき所望の取引を特定する情報からなるものとする
ことができる。回路13の種々の同調周波数によって表さ
れる、タグ12に実施されたコードによって表される特定
のタイプの情報は、それが各々の異なるタグ付けされた
物体またはタグ付けされた物体の種別がそれに関連して
異なるコードを持つことを除き重要ではない。
図１のRFタグ付けシステム10の基本的な機能はタグ付
けされた物体11に関連するコードが何であるかを決定
し、この場合このコードは前記複数の回路13が同調され
ている周波数によって表される。システム10によるコー
ドの識別はタグ付けされた物体11が図１に点線で示され
る検出ゾーンまたは検出領域14に入った時に行なわれ
る。検出ゾーン14におけるタグ付けされた物体11の存在
はIR（赤外線）物体または存在検出器15によって検出さ
れ、この場合IRビーム16が検出ゾーン14に向けられて検
出器15がなんらかの物体が検出ゾーン14に存在する場合
に出力を生成する。IR物体検出器15はまた第１のIR検出
ビーム17および第２のIR検出ビーム18を提供し、これら
の検出ビームは検出ゾーン14の外部でかつ検出ゾーンか
らつながる距離において与えられる。ビーム17および18
の機能は物体が検出ゾーン14に向けて接近することを注
目することであり一方ビーム16は物体が検出ゾーン14に
入った時にその物体の存在を検出することである。検出
された物体は、ゼロを含む、任意の数の共振回路14がそ
の上に設けられたものとすることができる。
けされた物体11に関連するコードが何であるかを決定
し、この場合このコードは前記複数の回路13が同調され
ている周波数によって表される。システム10によるコー
ドの識別はタグ付けされた物体11が図１に点線で示され
る検出ゾーンまたは検出領域14に入った時に行なわれ
る。検出ゾーン14におけるタグ付けされた物体11の存在
はIR（赤外線）物体または存在検出器15によって検出さ
れ、この場合IRビーム16が検出ゾーン14に向けられて検
出器15がなんらかの物体が検出ゾーン14に存在する場合
に出力を生成する。IR物体検出器15はまた第１のIR検出
ビーム17および第２のIR検出ビーム18を提供し、これら
の検出ビームは検出ゾーン14の外部でかつ検出ゾーンか
らつながる距離において与えられる。ビーム17および18
の機能は物体が検出ゾーン14に向けて接近することを注
目することであり一方ビーム16は物体が検出ゾーン14に
入った時にその物体の存在を検出することである。検出
された物体は、ゼロを含む、任意の数の共振回路14がそ
の上に設けられたものとすることができる。
IRビーム16〜18によって引き起こされる検出によって
与えられる信号の全てはシステム10のマイクロプロセッ
サコントローラ20への入力として作用する多重入力接続
ライン19によって供給される。マイクロプロセッサの他
に、他の形式のコントローラをコントローラ20のために
使用することもできる。マイクロプロセッサコントロー
ラ20はタグ付けされた物体11上の異なる同調周波数回路
によって表されるコードに対応するコード信号を提供す
る。このコード信号は接続21によって、LCD表示装置の
ような、検出コード表示装置22に与えられる。しかしな
がら、前記コードの表示は必ずしも必要ではなく、それ
は装置22は、表示装置ではなく、マイクロプロセッサコ
ントローラ20によって与えられる所定のコード信号に応
答する他の装置からなるものとすることができるからで
ある。言い換えれば、装置22は、タグ付けされた物体11
のコードの識別に応じて、タグ付けされた物体を検出ゾ
ーン外部に移動させかつそれを物体のコードに基づく特
定の他の場所に導くルーティング装置からなるものとす
ることができる。このようにして、システム10は必要に
応じて荷物のルーティングまたは在庫のルーティングの
ために使用できる。該システム10はまたアクセス機構を
作動させあるいは物体の価格に基づき取引を実行するた
めに使用できる。
与えられる信号の全てはシステム10のマイクロプロセッ
サコントローラ20への入力として作用する多重入力接続
ライン19によって供給される。マイクロプロセッサの他
に、他の形式のコントローラをコントローラ20のために
使用することもできる。マイクロプロセッサコントロー
ラ20はタグ付けされた物体11上の異なる同調周波数回路
によって表されるコードに対応するコード信号を提供す
る。このコード信号は接続21によって、LCD表示装置の
ような、検出コード表示装置22に与えられる。しかしな
がら、前記コードの表示は必ずしも必要ではなく、それ
は装置22は、表示装置ではなく、マイクロプロセッサコ
ントローラ20によって与えられる所定のコード信号に応
答する他の装置からなるものとすることができるからで
ある。言い換えれば、装置22は、タグ付けされた物体11
のコードの識別に応じて、タグ付けされた物体を検出ゾ
ーン外部に移動させかつそれを物体のコードに基づく特
定の他の場所に導くルーティング装置からなるものとす
ることができる。このようにして、システム10は必要に
応じて荷物のルーティングまたは在庫のルーティングの
ために使用できる。該システム10はまたアクセス機構を
作動させあるいは物体の価格に基づき取引を実行するた
めに使用できる。
本質的に、マイクロプロセッサコントローラ20はシス
テム動作を制御することにより表示装置22に対しコード
信号の提供を行ない複数の受動共振回路13がそれらが検
出ゾーン14にある時に検出するよう動作する。ライン21
上に与えられる前記コード信号はどの共振周波数の回路
13がタグ12上に存在するものとして検出されたかを示
す。これは次のようにして行なわれる。
テム動作を制御することにより表示装置22に対しコード
信号の提供を行ない複数の受動共振回路13がそれらが検
出ゾーン14にある時に検出するよう動作する。ライン21
上に与えられる前記コード信号はどの共振周波数の回路
13がタグ12上に存在するものとして検出されたかを示
す。これは次のようにして行なわれる。
システム10は、各々複数のｎ個の知られた共振周波数
の１つで異なる発振信号を出力として生成する複数のｎ
個の別個の発振器23を具備するものとなっており、前記
複数のｎ個の知られた共振周波数はタグ12上の共振回路
13の各々のために提供される。これらの発振信号の各々
は図10において参照番号25で示されている各々のｎ個の
別個の電力ドレイン（power drain）検出器１〜ｎへの
入力として接続されている別個の出力端子24に与えられ
る。電力検出器25の各々はマイクロプロセッサコントロ
ーラ20からの信号を受信かつマイクロプロセッサコント
ローラ20へ信号を提供する。電力検出器25の各々はま
た、出力端子26において、出力を提供し、該出力は複数
のｎ個の異なる受信アンテナ28の入力端子27へ接続され
ている。複数のｎ個の異なる位相シフタ29もまた端子27
に接続されておりかつマイクロプロセッサコントローラ
20への接続を介して制御信号を受信する。また、複数の
ｎ個の異なる偏波（ポラリゼーション:polarization）
制御回路（ポラライザ:polarizers）29′がアンテナ28
の各々に接続されておりかつコントローラ20への接続を
介して制御信号を受信する。
の１つで異なる発振信号を出力として生成する複数のｎ
個の別個の発振器23を具備するものとなっており、前記
複数のｎ個の知られた共振周波数はタグ12上の共振回路
13の各々のために提供される。これらの発振信号の各々
は図10において参照番号25で示されている各々のｎ個の
別個の電力ドレイン（power drain）検出器１〜ｎへの
入力として接続されている別個の出力端子24に与えられ
る。電力検出器25の各々はマイクロプロセッサコントロ
ーラ20からの信号を受信かつマイクロプロセッサコント
ローラ20へ信号を提供する。電力検出器25の各々はま
た、出力端子26において、出力を提供し、該出力は複数
のｎ個の異なる受信アンテナ28の入力端子27へ接続され
ている。複数のｎ個の異なる位相シフタ29もまた端子27
に接続されておりかつマイクロプロセッサコントローラ
20への接続を介して制御信号を受信する。また、複数の
ｎ個の異なる偏波（ポラリゼーション:polarization）
制御回路（ポラライザ:polarizers）29′がアンテナ28
の各々に接続されておりかつコントローラ20への接続を
介して制御信号を受信する。
本質的に、システム10は複数の異なる周波数の発振信
号を回路13に対して選択できる前記複数の知られた共振
周波数の各々で提供する。これらの信号は端子24におい
て提供されかつ対応する周波数の信号もアンテナ28によ
って検出ゾーン14に放射するために端子27で与えられ
る。図１に示されるシステム10はこれらの異なる周波数
の発振信号の各々をゾーン14へ同時放射することを考え
ている。したがって、これらの周波数の信号の各々を順
次切り替えかつ次にそれらを検出ゾーンに放射するのを
待つための時間遅延を生じることはない。そのような順
次的な切り替えおよび放射を行なう従来の回路は多数の
異なる周波数が考えられている場合にかなりの時間遅延
をこうむる。一般には非常に多数の異なるコードが望ま
れるから、これは20またはそれ以上の異なる周波数のよ
うな比較的多数の異なる共振周波数を要求する結果とな
る。大きな時間遅延を生じることは前記物体が検出ゾー
ンを通って迅速に移動しなければならない場合に前記タ
グ付けされた物体上のコードを識別する上でのエラーに
つながり、もちろん迅速な移動が望ましい最終結果であ
る。もしタグ付けされた物体が全ての異なる周波数の信
号が放射される場合の切り替えの間検出ゾーンにおいて
待機しなければならない場合は、システムのスループッ
トを低下させかつシステムを望ましくないものにする。
しかしながら、明らかに本システムはこのような効率の
低下を受けない。
号を回路13に対して選択できる前記複数の知られた共振
周波数の各々で提供する。これらの信号は端子24におい
て提供されかつ対応する周波数の信号もアンテナ28によ
って検出ゾーン14に放射するために端子27で与えられ
る。図１に示されるシステム10はこれらの異なる周波数
の発振信号の各々をゾーン14へ同時放射することを考え
ている。したがって、これらの周波数の信号の各々を順
次切り替えかつ次にそれらを検出ゾーンに放射するのを
待つための時間遅延を生じることはない。そのような順
次的な切り替えおよび放射を行なう従来の回路は多数の
異なる周波数が考えられている場合にかなりの時間遅延
をこうむる。一般には非常に多数の異なるコードが望ま
れるから、これは20またはそれ以上の異なる周波数のよ
うな比較的多数の異なる共振周波数を要求する結果とな
る。大きな時間遅延を生じることは前記物体が検出ゾー
ンを通って迅速に移動しなければならない場合に前記タ
グ付けされた物体上のコードを識別する上でのエラーに
つながり、もちろん迅速な移動が望ましい最終結果であ
る。もしタグ付けされた物体が全ての異なる周波数の信
号が放射される場合の切り替えの間検出ゾーンにおいて
待機しなければならない場合は、システムのスループッ
トを低下させかつシステムを望ましくないものにする。
しかしながら、明らかに本システムはこのような効率の
低下を受けない。
図１に示されるシステム10に対しては、前記タグ付け
された物体11に取付けられたタグ12上のいずれかの共振
周波数回路の存在が電力ドレイン検出器25によって判定
され、該電力ドレイン検出器25は前記発振器23の１つか
らの対応する共振周波数の信号に関連しかつ該信号を受
信する。この検出は好ましくはグリッドディップ形（gr
id dip type）検出と同様にして行なわれる。グリッド
ディップ形検出回路においては、信号がある特定の周波
数で放射され局部的な放射電界を生成する。もしその同
じ周波数の共振回路が前記放射電界に設けられていれ
ば、これは効果的に該放射電界をロードしかつ信号放射
の間前記共振周波数でエネルギを吸収する。その効果は
放射されている信号の振幅が前記放射電界に負荷が与え
られた時に変わりかつ前記負荷は放射されているのと同
じ周波数で共振する回路からなる。本質的に、電力ドレ
イン検出器25の機能は発振器23によって与えられる特定
の周波数の内のいずれかにおける負荷（loading）を検
出し、それによってこれらの発振周波数の内のいずれか
で共振する対応する回路が今検出ゾーン14に存在するこ
とを結論づけることである。標準的なグリッドディップ
検出回路を電力ドレイン検出器25のために利用できる
が、図３は電力ドレイン検出器25の好ましい実施例を示
している。図３に示された電力ドレイン検出器25の構造
を詳細に説明する。
された物体11に取付けられたタグ12上のいずれかの共振
周波数回路の存在が電力ドレイン検出器25によって判定
され、該電力ドレイン検出器25は前記発振器23の１つか
らの対応する共振周波数の信号に関連しかつ該信号を受
信する。この検出は好ましくはグリッドディップ形（gr
id dip type）検出と同様にして行なわれる。グリッド
ディップ形検出回路においては、信号がある特定の周波
数で放射され局部的な放射電界を生成する。もしその同
じ周波数の共振回路が前記放射電界に設けられていれ
ば、これは効果的に該放射電界をロードしかつ信号放射
の間前記共振周波数でエネルギを吸収する。その効果は
放射されている信号の振幅が前記放射電界に負荷が与え
られた時に変わりかつ前記負荷は放射されているのと同
じ周波数で共振する回路からなる。本質的に、電力ドレ
イン検出器25の機能は発振器23によって与えられる特定
の周波数の内のいずれかにおける負荷（loading）を検
出し、それによってこれらの発振周波数の内のいずれか
で共振する対応する回路が今検出ゾーン14に存在するこ
とを結論づけることである。標準的なグリッドディップ
検出回路を電力ドレイン検出器25のために利用できる
が、図３は電力ドレイン検出器25の好ましい実施例を示
している。図３に示された電力ドレイン検出器25の構造
を詳細に説明する。
図３を参照すると、電力ドレイン検出器25の各々に対
する好ましい実施例が示されている。端子24において、
発振器23の１つが、電力ドレイン検出器25への入力とし
て、所定の複数の知られた共振周波数から選択された周
波数を有する発振信号を提供し、前記タグ12上の回路13
のいずれかをこれらの所定の周波数の内のいずれかに同
調させることができる。端子24はFETトランジスタ30の
ゲートＧに接続され、該FETトランジスタ30はRFチョー
ク31を通ってＢ＋端子32に接続されたソース端子Ｓ、お
よび抵抗33を通してグランドに接続されたドレイン端子
Ｄを有する。前記ソース端子はまた入力として電圧検出
回路34に接続されかつ直接的に電力ドレイン検出器25の
出力端子26に接続され、この場合この電力ドレイン検出
器25の出力端子は直接送信アンテナ28に接続され、該送
信アンテナ28は端子26における信号を放射する。トラン
ジスタ30のドレイン端子は入力として電流検出回路35に
接続されている。回路34および35の各々は、それぞれ、
関連するＡ−Ｄ変換器36および37への入力を提供し、こ
れらのＡ−Ｄ変換器36および37は次に受信したアナログ
信号を処理しかつ対応するデジタル信号を位相シフト無
しマルチプレクサ回路38および位相シフトマルチプレク
サ回路39への出力として提供する。
する好ましい実施例が示されている。端子24において、
発振器23の１つが、電力ドレイン検出器25への入力とし
て、所定の複数の知られた共振周波数から選択された周
波数を有する発振信号を提供し、前記タグ12上の回路13
のいずれかをこれらの所定の周波数の内のいずれかに同
調させることができる。端子24はFETトランジスタ30の
ゲートＧに接続され、該FETトランジスタ30はRFチョー
ク31を通ってＢ＋端子32に接続されたソース端子Ｓ、お
よび抵抗33を通してグランドに接続されたドレイン端子
Ｄを有する。前記ソース端子はまた入力として電圧検出
回路34に接続されかつ直接的に電力ドレイン検出器25の
出力端子26に接続され、この場合この電力ドレイン検出
器25の出力端子は直接送信アンテナ28に接続され、該送
信アンテナ28は端子26における信号を放射する。トラン
ジスタ30のドレイン端子は入力として電流検出回路35に
接続されている。回路34および35の各々は、それぞれ、
関連するＡ−Ｄ変換器36および37への入力を提供し、こ
れらのＡ−Ｄ変換器36および37は次に受信したアナログ
信号を処理しかつ対応するデジタル信号を位相シフト無
しマルチプレクサ回路38および位相シフトマルチプレク
サ回路39への出力として提供する。
位相シフトなしマルチプレクサ回路38の制御端子40は
マイクロプロセッサコントローラ20への接続41を介して
制御入力を受け取る。同様に、位相シフトマルチプレク
サ回路39の制御端子42はその制御入力をマイクロプロセ
ッサコントローラ20から伸びている接続43から受け取
る。マルチプレクサ38は、端子40に与えられる信号に応
じて、一対の入力をカレントメモリ（current memory）
（位相シフトなし）44または無負荷基準メモリ（位相シ
フトなし）45のいずれかに提供する。これらのメモリ
は、それぞれ、46および47で示された出力端子を有し、
これらの出力端子はマイクロプロセッサコントローラ20
への入力を提供する。同様にして、位相シフトマルチプ
レクサ回路39は、端子42における制御信号にしたがっ
て、一対の出力をカレントメモリ（位相シフトあり）48
または無負荷基準メモリ（位相シフトあり）49に提供
し、この場合、これらのメモリは、それぞれ、実効対応
出力端子50および51を有する。前記メモリ出力単位46,4
7,50および51は各々マイクロプロセッサコントローラ20
に対し入力として接続されている。図３に示された電力
ドレイン検出器25および図１に示されたRFタグ付けシス
テムが動作する方法につき図９〜図11に示されたフロー
チャートを参照して説明する。これらのフローチャート
はコントローラ20のプログラムによって実現される。続
いて、図２および図４に示された構造によって意図され
たシステム10への変形について説明する。
マイクロプロセッサコントローラ20への接続41を介して
制御入力を受け取る。同様に、位相シフトマルチプレク
サ回路39の制御端子42はその制御入力をマイクロプロセ
ッサコントローラ20から伸びている接続43から受け取
る。マルチプレクサ38は、端子40に与えられる信号に応
じて、一対の入力をカレントメモリ（current memory）
（位相シフトなし）44または無負荷基準メモリ（位相シ
フトなし）45のいずれかに提供する。これらのメモリ
は、それぞれ、46および47で示された出力端子を有し、
これらの出力端子はマイクロプロセッサコントローラ20
への入力を提供する。同様にして、位相シフトマルチプ
レクサ回路39は、端子42における制御信号にしたがっ
て、一対の出力をカレントメモリ（位相シフトあり）48
または無負荷基準メモリ（位相シフトあり）49に提供
し、この場合、これらのメモリは、それぞれ、実効対応
出力端子50および51を有する。前記メモリ出力単位46,4
7,50および51は各々マイクロプロセッサコントローラ20
に対し入力として接続されている。図３に示された電力
ドレイン検出器25および図１に示されたRFタグ付けシス
テムが動作する方法につき図９〜図11に示されたフロー
チャートを参照して説明する。これらのフローチャート
はコントローラ20のプログラムによって実現される。続
いて、図２および図４に示された構造によって意図され
たシステム10への変形について説明する。
図９を参照すると、フローチャート60が示されてお
り、該フローチャート60はステップ61で始まって全ての
発振器23をターンオンする。制御は端子62に移りかつそ
こから判断ブロック63に移り、該判断ブロック63は検出
ゾーン14に入ろうとしている物体の検出があるか否かを
判断する。前に述べたように、これはIR物体検出器15お
よびIRビーム17および18によって実現される。より詳細
には、タグ付けされた物体11が検出ゾーン14に接近する
と、該物体はまずIRビーム17を通りかつ次にIRビーム18
を通る。この検出シーケンスが発生した時、マイクロプ
ロセッサコントローラ20は検出ゾーン14に向けて移動し
ており、接近している、物体があるが、この物体はまだ
検出ゾーンには到達していないことを判定するが、それ
はIRビーム16がまだゾーン14における物体の存在を検出
していないからである。もしそのような物体の接近検出
が生じなければ、そのような検出が行なわれるまで制御
はブロック63から端子62に戻る。いったんそのような検
出が行なわれると、制御は判断ブロック63から処理ブロ
ック64に進み較正ルーチンの実施を指示する。
り、該フローチャート60はステップ61で始まって全ての
発振器23をターンオンする。制御は端子62に移りかつそ
こから判断ブロック63に移り、該判断ブロック63は検出
ゾーン14に入ろうとしている物体の検出があるか否かを
判断する。前に述べたように、これはIR物体検出器15お
よびIRビーム17および18によって実現される。より詳細
には、タグ付けされた物体11が検出ゾーン14に接近する
と、該物体はまずIRビーム17を通りかつ次にIRビーム18
を通る。この検出シーケンスが発生した時、マイクロプ
ロセッサコントローラ20は検出ゾーン14に向けて移動し
ており、接近している、物体があるが、この物体はまだ
検出ゾーンには到達していないことを判定するが、それ
はIRビーム16がまだゾーン14における物体の存在を検出
していないからである。もしそのような物体の接近検出
が生じなければ、そのような検出が行なわれるまで制御
はブロック63から端子62に戻る。いったんそのような検
出が行なわれると、制御は判断ブロック63から処理ブロ
ック64に進み較正ルーチンの実施を指示する。
前記較正ルーチン64は図10に示されている。数字65に
よって示される、較正ルーチン64の始めに、制御はブロ
ック66に移り、該ブロック66は検出した電圧および電流
信号を端子24に提供される発振周波数信号の各々に対す
るデジタル信号に変換する。ブロック66は実質的にFET
トランジスタ30と検出回路34および35とアナログ／デジ
タル変換器36および37との動作に対応している。ようす
るに、A/D変換器36の出力は端子24に与えられる発振信
号の電圧に関するデジタル信号であり、A/D変換器37に
よって与えられる信号はこの信号に関する電流を示す。
トランジスタ30のソースは端子26に直接接続されている
から、コンバータ36および37はアンテナ28の１つによっ
て放射されるべき前記特定の共振周波数信号の電圧およ
び電流の大きさに関係するデジタル信号を提供する。電
圧および電流の双方を測定し、かつ検出ゾーン14に与え
られる放射電界に対する負荷があるか否かを判定する場
合にこれらのパラメータの双方を考慮することにより、
検出ゾーン14における共振回路によるエネルギの吸収の
より正確な判定を行なうことができる。したがって、処
理ブロック66により電圧および電流信号の双方が監視さ
れて検出ゾーン14における共振回路によるエネルギの吸
収のより正確な指示を提供することが好ましい。
よって示される、較正ルーチン64の始めに、制御はブロ
ック66に移り、該ブロック66は検出した電圧および電流
信号を端子24に提供される発振周波数信号の各々に対す
るデジタル信号に変換する。ブロック66は実質的にFET
トランジスタ30と検出回路34および35とアナログ／デジ
タル変換器36および37との動作に対応している。ようす
るに、A/D変換器36の出力は端子24に与えられる発振信
号の電圧に関するデジタル信号であり、A/D変換器37に
よって与えられる信号はこの信号に関する電流を示す。
トランジスタ30のソースは端子26に直接接続されている
から、コンバータ36および37はアンテナ28の１つによっ
て放射されるべき前記特定の共振周波数信号の電圧およ
び電流の大きさに関係するデジタル信号を提供する。電
圧および電流の双方を測定し、かつ検出ゾーン14に与え
られる放射電界に対する負荷があるか否かを判定する場
合にこれらのパラメータの双方を考慮することにより、
検出ゾーン14における共振回路によるエネルギの吸収の
より正確な判定を行なうことができる。したがって、処
理ブロック66により電圧および電流信号の双方が監視さ
れて検出ゾーン14における共振回路によるエネルギの吸
収のより正確な指示を提供することが好ましい。
ブロック66から、制御はブロック67に移り、該ブロッ
ク67はコンバータ36および37からの信号を無負荷基準メ
モリ（位相シフトなし）45に格納することになる。前記
較正ルーチン64はタグ付けされた物体11が検出ゾーン14
に入る前にかつIR物体検出器14が物体が検出ゾーン14に
接近しつつあることを検出したことに応じて実施される
ことに注目すべきである。
ク67はコンバータ36および37からの信号を無負荷基準メ
モリ（位相シフトなし）45に格納することになる。前記
較正ルーチン64はタグ付けされた物体11が検出ゾーン14
に入る前にかつIR物体検出器14が物体が検出ゾーン14に
接近しつつあることを検出したことに応じて実施される
ことに注目すべきである。
処理ブロック67から制御はブロック68に移り、該ブロ
ック68はアンテナ28に対し90度の位相シフトを行なう。
この位相シフトは位相シフタ29の各々にマイクロプロセ
ッサコントローラ20によって提供される制御信号によっ
て行なわれる。これらの位相シフタは実質的には前記ア
ンテナ28の各々によって生成される放射パターンに対し
知られた量の位相シフトを行なうために適切な容量性ま
たは誘導性負荷を単に切換え入力することができる。こ
の位相シフトの実施後に、制御はブロック69に移り、該
ブロック69において前記位相シフトの実施後に与えられ
る電圧および電流信号がデジタル信号に変換される。処
理ブロック70は次にこれらの位相シフト後の信号を無負
荷基準メモリ（位相シフトあり）49に格納する。コンバ
ータ36および37の出力の適切なメモリへのゲーティング
はマルチプレクサ回路38および39によって行なわれ、一
方メモリ45および49における情報の格納は説明の明瞭化
のため図３には特に図示されていない種々の制御ライン
によってこれらのメモリの書込み機能を制御するマイク
ロプロセッサコントローラ20によって行なわれる。ブロ
ック70の後に、制御はステップ70′に移り、該ステップ
70′はアンテナ28に対する偏波（ポラリゼーション:pol
arization）を変えた後ステップ66〜70を再び実施す
る。次に、制御は戻りステップ71に渡り、該ステップ71
により制御はフローチャート60に戻りかつ端子72に進
む。
ック68はアンテナ28に対し90度の位相シフトを行なう。
この位相シフトは位相シフタ29の各々にマイクロプロセ
ッサコントローラ20によって提供される制御信号によっ
て行なわれる。これらの位相シフタは実質的には前記ア
ンテナ28の各々によって生成される放射パターンに対し
知られた量の位相シフトを行なうために適切な容量性ま
たは誘導性負荷を単に切換え入力することができる。こ
の位相シフトの実施後に、制御はブロック69に移り、該
ブロック69において前記位相シフトの実施後に与えられ
る電圧および電流信号がデジタル信号に変換される。処
理ブロック70は次にこれらの位相シフト後の信号を無負
荷基準メモリ（位相シフトあり）49に格納する。コンバ
ータ36および37の出力の適切なメモリへのゲーティング
はマルチプレクサ回路38および39によって行なわれ、一
方メモリ45および49における情報の格納は説明の明瞭化
のため図３には特に図示されていない種々の制御ライン
によってこれらのメモリの書込み機能を制御するマイク
ロプロセッサコントローラ20によって行なわれる。ブロ
ック70の後に、制御はステップ70′に移り、該ステップ
70′はアンテナ28に対する偏波（ポラリゼーション:pol
arization）を変えた後ステップ66〜70を再び実施す
る。次に、制御は戻りステップ71に渡り、該ステップ71
により制御はフローチャート60に戻りかつ端子72に進
む。
要するに、較正ルーチン64は始めにアンテナ放射パタ
ーンに対する位相シフトなしでかつ次にタグ付けされた
物体11の検出ゾーン14への接近に応じて生じる90度の位
相シフトに対し測定された発振器23の各々の電圧および
電流に関係する信号を測定する。これらの記憶された無
負荷電圧および電流信号は次にマイクロプロセッサコン
トローラ20によって前記タグ付けされた物体11が検出ゾ
ーン14にある場合に特定の共振周波数における放射のか
なりの吸収があるか否かを判定する場合に考慮される。
したがって、メモリ45および49に記憶された信号は無負
荷信号と称されるが、それはこれらは、（ａ）発振器23
に対応する周波数を有するいずれかの同調回路が検出ゾ
ーン14にない場合、および（ｂ）物体11がゾーン14に入
る前に検出ゾーン14によって与えられる背景的または通
常のタイプの負荷を表すからである。ステップ70′は上
に述べた結果を異なるアンテナ偏波に対して行ない異な
るアンテナ偏波に対する別々の付加的な無負荷基準信号
を生成する。ステップ70′を行なうために、コントロー
ラ20はアンテナ28の偏波を変えるためにポラライザ29′
を使用する。
ーンに対する位相シフトなしでかつ次にタグ付けされた
物体11の検出ゾーン14への接近に応じて生じる90度の位
相シフトに対し測定された発振器23の各々の電圧および
電流に関係する信号を測定する。これらの記憶された無
負荷電圧および電流信号は次にマイクロプロセッサコン
トローラ20によって前記タグ付けされた物体11が検出ゾ
ーン14にある場合に特定の共振周波数における放射のか
なりの吸収があるか否かを判定する場合に考慮される。
したがって、メモリ45および49に記憶された信号は無負
荷信号と称されるが、それはこれらは、（ａ）発振器23
に対応する周波数を有するいずれかの同調回路が検出ゾ
ーン14にない場合、および（ｂ）物体11がゾーン14に入
る前に検出ゾーン14によって与えられる背景的または通
常のタイプの負荷を表すからである。ステップ70′は上
に述べた結果を異なるアンテナ偏波に対して行ない異な
るアンテナ偏波に対する別々の付加的な無負荷基準信号
を生成する。ステップ70′を行なうために、コントロー
ラ20はアンテナ28の偏波を変えるためにポラライザ29′
を使用する。
再び図９を参照すると、端子72の後、制御は判断ブロ
ック73に移り、該判断ブロック73はタグ付けされた物体
11が今や検出ゾーン14に入ったか否かを判定する。この
検出は、前に示したように、IR物体検出器のビーム16を
用いることによって行なわれ、このビーム16はマイクロ
プロセッサコントローラ20から分離されかつ離れており
発振器23の周波数に対応する特定の周波数で回路が検出
ゾーン内に存在するかを判定する。タグ付けされた物体
がゾーン14に与えられるまで、制御は端子72とブロック
73との間を再循環し続ける。物体がゾーン14に検出され
た時、制御は次にブロック74に進み、該ブロック74は図
11に示されるタグコード識別ルーチンを実行する。
ック73に移り、該判断ブロック73はタグ付けされた物体
11が今や検出ゾーン14に入ったか否かを判定する。この
検出は、前に示したように、IR物体検出器のビーム16を
用いることによって行なわれ、このビーム16はマイクロ
プロセッサコントローラ20から分離されかつ離れており
発振器23の周波数に対応する特定の周波数で回路が検出
ゾーン内に存在するかを判定する。タグ付けされた物体
がゾーン14に与えられるまで、制御は端子72とブロック
73との間を再循環し続ける。物体がゾーン14に検出され
た時、制御は次にブロック74に進み、該ブロック74は図
11に示されるタグコード識別ルーチンを実行する。
検出ゾーンへのタグ付けされた物体の接近を検出した
ことに応じて無負荷情報を記憶することにより、どの共
振周波数回路が検出ゾーン14に与えられたのかより正確
な決定が得られることに注目すべきである。これは、発
振器23に対する背景負荷レベルがいまや物体のゾーンへ
の接近を検出したことに応じてタグ付けされた物体がゾ
ーン14に入る直前に測定されるからである。したがっ
て、アンテナ28の周囲負荷を変えることがある長時間ド
リフト効果が補償されるが、それはこれらのアンテナの
無負荷状態がタグ付けされた物体が検出ゾーンに入る直
前に測定されるからである。IR物体検出器15がゾーン14
へのタグ付けされた物体の接近ならびにタグ付けされた
物体のゾーン14における存在の双方を検出するものとし
て示されているが、他の形式の検出装置も利用できるこ
とにも注目すべきである。これらの他の形式の別個の検
出装置は、例えば、ゾーン14の直前でかつゾーン14にお
いて移動するタグつき物体による接触に応じて押圧され
る単なる押しボタンまたは位置センサとすることができ
る。また、光学的、無線（マイクロ波）、音波または重
量検出器のような、IR（赤外線）検出器以外の他の形式
の検出器も使用できる。得られる結果は実質的に同じで
ある。
ことに応じて無負荷情報を記憶することにより、どの共
振周波数回路が検出ゾーン14に与えられたのかより正確
な決定が得られることに注目すべきである。これは、発
振器23に対する背景負荷レベルがいまや物体のゾーンへ
の接近を検出したことに応じてタグ付けされた物体がゾ
ーン14に入る直前に測定されるからである。したがっ
て、アンテナ28の周囲負荷を変えることがある長時間ド
リフト効果が補償されるが、それはこれらのアンテナの
無負荷状態がタグ付けされた物体が検出ゾーンに入る直
前に測定されるからである。IR物体検出器15がゾーン14
へのタグ付けされた物体の接近ならびにタグ付けされた
物体のゾーン14における存在の双方を検出するものとし
て示されているが、他の形式の検出装置も利用できるこ
とにも注目すべきである。これらの他の形式の別個の検
出装置は、例えば、ゾーン14の直前でかつゾーン14にお
いて移動するタグつき物体による接触に応じて押圧され
る単なる押しボタンまたは位置センサとすることができ
る。また、光学的、無線（マイクロ波）、音波または重
量検出器のような、IR（赤外線）検出器以外の他の形式
の検出器も使用できる。得られる結果は実質的に同じで
ある。
次に図11を参照すると、タグコード識別ルーチン74が
示されており、該ルーチン74はブロック80でスタート
し、かつブロック81に進み、全ての（時間的な）現在の
検出電圧および現在の発振信号のデジタル信号への変換
を行う。処理ブロック82は次に現在の位相シフト状態が
何であれこれらの現在のデジタル信号を記憶しかつ次に
ブロック83がアンテナ放射パターンの位相を90度シフト
する。続いて、ブロック84が再びこの新しい位相シフト
状態に対する（時間的な）現在の電圧および電流信号を
記憶する。ブロック81〜84は検出回路34および35とコン
バータ36および37、ならびに変換された信号を電流メモ
リ44および48に導く、マルチプレクサ38および39の動作
に対応する。これは全てタグ付けされた物体11が検出ゾ
ーン14にある場合に生じる。前記アンテナパターンに対
する位相シフトが再び位相シフタ29を介してマイクロプ
ロセッサコントローラ20により行なわれる。
示されており、該ルーチン74はブロック80でスタート
し、かつブロック81に進み、全ての（時間的な）現在の
検出電圧および現在の発振信号のデジタル信号への変換
を行う。処理ブロック82は次に現在の位相シフト状態が
何であれこれらの現在のデジタル信号を記憶しかつ次に
ブロック83がアンテナ放射パターンの位相を90度シフト
する。続いて、ブロック84が再びこの新しい位相シフト
状態に対する（時間的な）現在の電圧および電流信号を
記憶する。ブロック81〜84は検出回路34および35とコン
バータ36および37、ならびに変換された信号を電流メモ
リ44および48に導く、マルチプレクサ38および39の動作
に対応する。これは全てタグ付けされた物体11が検出ゾ
ーン14にある場合に生じる。前記アンテナパターンに対
する位相シフトが再び位相シフタ29を介してマイクロプ
ロセッサコントローラ20により行なわれる。
処理ブロック84から、好ましくは制御はステップ84′
に移り、該ステップ84′はアンテナ28の偏波を変えた後
ステップ81〜84を再び実施する。これはコントローラ20
がポラライザ（制御回路）29′の動作によりアンテナ28
の偏波を変えることに対応する。次に制御は処理ブロッ
ク85に移り、該処理ブロック85はマイクロプロセッサコ
ントローラ20がメモリ44,45,48および49に格納された前
記電圧および電流信号を分析する方法を表す。本質的
に、マイクロプロセッサコントローラ20は発振器23のい
ずれかの特定の共振周波数のいずれかで検出ゾーン14に
実質的な負荷が存在するのを探す。この負荷は発振器23
の１つの周波数で共振する回路が検出ゾーン14に存在す
ることに起因する。他のグリッドディップ形検出回路は
単に１つの信号を単に調べかつ明らかにそれをある固定
されたしきい値と比較するにすぎないが、明らかに物体
が検出ゾーン14にある場合の測定された負荷をその特定
の周波数で検出ゾーン14に共振回路がないことが確実な
場合に測定された負荷と比較する方が良いことは明らか
である。したがって、マイクロプロセッサコントローラ
20はゾーン14に対する無負荷および負荷あり状態を比較
して特定の共振周波数の回路が前記ゾーンに存在するか
を判定する。
に移り、該ステップ84′はアンテナ28の偏波を変えた後
ステップ81〜84を再び実施する。これはコントローラ20
がポラライザ（制御回路）29′の動作によりアンテナ28
の偏波を変えることに対応する。次に制御は処理ブロッ
ク85に移り、該処理ブロック85はマイクロプロセッサコ
ントローラ20がメモリ44,45,48および49に格納された前
記電圧および電流信号を分析する方法を表す。本質的
に、マイクロプロセッサコントローラ20は発振器23のい
ずれかの特定の共振周波数のいずれかで検出ゾーン14に
実質的な負荷が存在するのを探す。この負荷は発振器23
の１つの周波数で共振する回路が検出ゾーン14に存在す
ることに起因する。他のグリッドディップ形検出回路は
単に１つの信号を単に調べかつ明らかにそれをある固定
されたしきい値と比較するにすぎないが、明らかに物体
が検出ゾーン14にある場合の測定された負荷をその特定
の周波数で検出ゾーン14に共振回路がないことが確実な
場合に測定された負荷と比較する方が良いことは明らか
である。したがって、マイクロプロセッサコントローラ
20はゾーン14に対する無負荷および負荷あり状態を比較
して特定の共振周波数の回路が前記ゾーンに存在するか
を判定する。
また、タグ付けされた物体11の方向は知ることができ
ないかあるいは制御できないから、ゾーン14における同
調回路による負荷はしばしば実質的にアンテナ28に対し
て行なわれた特定の量の位相シフトおよび／または偏波
に対してのみ有利に判断される。したがって、本発明は
ある特定の周波数での共振回路が検出ゾーン14にあるか
否かをより正確に検出するため種々の位相シフトに対し
て負荷および無負荷状態を測定することを意図してい
る。また、前に述べたように、しばしばゾーン14におけ
る同調回路の負荷に応じて発振器23によって生成された
発振出力信号の大きさに関連する電圧信号または電流信
号の変化を検出することがより容易である。図３に示さ
れる電力ドレイン検出器はこれらのパラメータの双方が
どのようにして監視されかつそのような比較を行なうた
めにマイクロプロセッサコントローラ20によってどのよ
うに利用できるかを示す。
ないかあるいは制御できないから、ゾーン14における同
調回路による負荷はしばしば実質的にアンテナ28に対し
て行なわれた特定の量の位相シフトおよび／または偏波
に対してのみ有利に判断される。したがって、本発明は
ある特定の周波数での共振回路が検出ゾーン14にあるか
否かをより正確に検出するため種々の位相シフトに対し
て負荷および無負荷状態を測定することを意図してい
る。また、前に述べたように、しばしばゾーン14におけ
る同調回路の負荷に応じて発振器23によって生成された
発振出力信号の大きさに関連する電圧信号または電流信
号の変化を検出することがより容易である。図３に示さ
れる電力ドレイン検出器はこれらのパラメータの双方が
どのようにして監視されかつそのような比較を行なうた
めにマイクロプロセッサコントローラ20によってどのよ
うに利用できるかを示す。
２つの異なる位相シフトに対する信号を測定すること
が上に述べたように共振回路の検出を強化するが、２つ
の異なるアンテナ偏波に対する信号を測定することもま
た共振回路の検出を強化しかつ検出ゾーン14におけるタ
グの方向により敏感でないようにする。したがって、ア
ンテナ28の各々は垂直または水平偏波を行なうためにポ
ラライザ29′によって制御される別個に付勢可能な水平
および垂直偏波素子を有する。
が上に述べたように共振回路の検出を強化するが、２つ
の異なるアンテナ偏波に対する信号を測定することもま
た共振回路の検出を強化しかつ検出ゾーン14におけるタ
グの方向により敏感でないようにする。したがって、ア
ンテナ28の各々は垂直または水平偏波を行なうためにポ
ラライザ29′によって制御される別個に付勢可能な水平
および垂直偏波素子を有する。
コントローラ20はアンテナ28の偏波を変えて負荷あ
り、負荷なし、位相シフトあり、位相シフトなし、およ
び垂直および水平偏波信号を含む測定信号のマトリック
スを生成することが好ましい。これら全ての信号は電力
ドレイン検出器25によって記憶されかつ次にマイクロプ
ロセッサコントローラによって分析される。したがっ
て、図３に示される各々の電力検出器25のマルチプレク
サ回路およびメモリは付加的な容量を持ちかつ上に述べ
た負荷あり、負荷なし、位相シフトありおよび位相シフ
トなし信号の垂直および水平偏波分の双方を処理しかつ
記憶し、そしてマイクロプロセッサコントローラ20は共
振回路を検出する場合にこれら全ての信号を分析するこ
とが好ましい。これらの同じ偏波の変形は図４に示され
る受信機電力検出器にも適用できる。図10および図11に
示されたフローチャートに対しては、これらはまた水平
および垂直偏波に対する測定された信号の制御、記憶お
よび分析、そして共振回路検出のためのこれらの異なる
偏波の測定信号の利用を考えている。
り、負荷なし、位相シフトあり、位相シフトなし、およ
び垂直および水平偏波信号を含む測定信号のマトリック
スを生成することが好ましい。これら全ての信号は電力
ドレイン検出器25によって記憶されかつ次にマイクロプ
ロセッサコントローラによって分析される。したがっ
て、図３に示される各々の電力検出器25のマルチプレク
サ回路およびメモリは付加的な容量を持ちかつ上に述べ
た負荷あり、負荷なし、位相シフトありおよび位相シフ
トなし信号の垂直および水平偏波分の双方を処理しかつ
記憶し、そしてマイクロプロセッサコントローラ20は共
振回路を検出する場合にこれら全ての信号を分析するこ
とが好ましい。これらの同じ偏波の変形は図４に示され
る受信機電力検出器にも適用できる。図10および図11に
示されたフローチャートに対しては、これらはまた水平
および垂直偏波に対する測定された信号の制御、記憶お
よび分析、そして共振回路検出のためのこれらの異なる
偏波の測定信号の利用を考えている。
好ましくは、マイクロプロセッサコントローラ20はフ
ァジー論理のような、今日の進歩した論理技術を利用し
て特定の周波数の同調回路が検出ゾーン14に存在するこ
との改善された判定を可能にすることができる。しかし
ながら、ファジー論理およびその試行錯誤特性による固
有の学習を使用しなくても、任意のマイクロプロセッサ
コントローラ20によって前記発振器の電圧および電流信
号に対して記憶された負荷ありおよび負荷なし、位相シ
フトありおよび位相シフトなし信号を比較し、かつこれ
らの信号の１つまたはそれ以上の大きな変化を検出しそ
れによって検出ゾーン14において特定の周波数での同調
回路の存在を表示することができる。このようにして、
図３における電力ドレイン検出器25はRFタグ付きシステ
ム10に対する改善されたグリッドディップ形検出を提供
する。より広い意味で、処理ブロック85はコントローラ
20が、タグ12上の共振回路による放射エネルギの吸収を
示す、発振器23の周波数の各々における測定信号の分析
を示すものと考えることができる。
ァジー論理のような、今日の進歩した論理技術を利用し
て特定の周波数の同調回路が検出ゾーン14に存在するこ
との改善された判定を可能にすることができる。しかし
ながら、ファジー論理およびその試行錯誤特性による固
有の学習を使用しなくても、任意のマイクロプロセッサ
コントローラ20によって前記発振器の電圧および電流信
号に対して記憶された負荷ありおよび負荷なし、位相シ
フトありおよび位相シフトなし信号を比較し、かつこれ
らの信号の１つまたはそれ以上の大きな変化を検出しそ
れによって検出ゾーン14において特定の周波数での同調
回路の存在を表示することができる。このようにして、
図３における電力ドレイン検出器25はRFタグ付きシステ
ム10に対する改善されたグリッドディップ形検出を提供
する。より広い意味で、処理ブロック85はコントローラ
20が、タグ12上の共振回路による放射エネルギの吸収を
示す、発振器23の周波数の各々における測定信号の分析
を示すものと考えることができる。
処理ブロック85の後、フローチャート74における制御
は処理ブロック86に移る。処理ブロック86はマイクロプ
ロセッサコントローラ20が、ｎが好ましくは10より大き
いものとされる、ｎ個の異なる可能なコード信号の内か
ら１つの検出コード表示装置22に提供することによって
検出ゾーン14にどの同調周波数回路が存在するかの検出
に応答することを示している。言い換えれば、マイクロ
プロセッサコントローラ20はどの同調回路が検出ゾーン
14にあるかを判定した時、それは次にその結論を示すコ
ードを構築しかつ表示装置22にどの同調回路がゾーン14
にあるかを示すコード信号（単数または複数）を提供す
ることができる。これらの同調回路はしたがってタグ付
けされた物体の身元またはその宛先あるいはタグ付けさ
れた物体の他の特定の特性を識別するために利用され
る。前記コード信号はまた出荷装置がタグ付けされた物
体を検出ゾーン14から他の引き続く装置へと適切に導く
場合のように後続の装置を制御するために利用できる。
処理ブロック86の後、制御は戻りブロック87に移り、該
ブロック87は制御を図９のフローチャート60のフローチ
ャート端子62に戻すことになる。
は処理ブロック86に移る。処理ブロック86はマイクロプ
ロセッサコントローラ20が、ｎが好ましくは10より大き
いものとされる、ｎ個の異なる可能なコード信号の内か
ら１つの検出コード表示装置22に提供することによって
検出ゾーン14にどの同調周波数回路が存在するかの検出
に応答することを示している。言い換えれば、マイクロ
プロセッサコントローラ20はどの同調回路が検出ゾーン
14にあるかを判定した時、それは次にその結論を示すコ
ードを構築しかつ表示装置22にどの同調回路がゾーン14
にあるかを示すコード信号（単数または複数）を提供す
ることができる。これらの同調回路はしたがってタグ付
けされた物体の身元またはその宛先あるいはタグ付けさ
れた物体の他の特定の特性を識別するために利用され
る。前記コード信号はまた出荷装置がタグ付けされた物
体を検出ゾーン14から他の引き続く装置へと適切に導く
場合のように後続の装置を制御するために利用できる。
処理ブロック86の後、制御は戻りブロック87に移り、該
ブロック87は制御を図９のフローチャート60のフローチ
ャート端子62に戻すことになる。
上に述べた図１のシステム10はグリッドディップ形検
出を使用して放射される発振信号の現在の（current）
（in time:時間的な）負荷をこれらの発振信号が実際に
放射されている時間の「間に」判定する。前記システム
10はこれらの発振信号の同時送信（放射）を考えてお
り、それによって多数の異なる周波数の発振信号の各々
の順次的な放射を必要としないようにしている。これは
タグ付けされた物体上にどの同調回路があるかをそれが
検出ゾーン14に存在する時により迅速に検出できるよう
にして時間を節約する。いくつかの従来のシステムはグ
リッドディップ方法型の検出器を使用することにより放
射信号の負荷を検出せず、代わりにタグ付けされた物体
上の受動送信回路がそれらが同じ周波数の放射された発
振信号によって励起された後にリンギング（発振および
再放射）を続けることに依存する。これらのシステムは
また一般に検出ゾーンにおける共振回路によるエネルギ
の吸収を示す信号を測定するが、これらのシステムはそ
の測定を始めの放射が中止した後に放射信号を測定する
ことにより行なう。そのような従来のシステムはまたそ
れらが始めに受動共振回路への信号の送信を必要としか
つ次に送信アンテナによる発振信号の送信が停止した後
にその共振回路が引き続きリンギングを生じるのを待つ
点において、本質的に低速である。明らかに、本システ
ム10はそのようなシステムに対しかなりの改善を示して
いる。しかしながら、位相シフトありおよび位相シフト
なしおよび／または垂直／水平偏波測定信号の比較、お
よび／または電圧および電流信号の双方の監視および比
較のような、本発明のいくつかの観点はそのような放射
システムにおいて有利に利用できる。そのような放射シ
ステムはまた、特に負荷なし信号が測定されかつ検出ゾ
ーン14への物体の接近を検出したことに応じて記憶され
る場合に、負荷ありおよび負荷なし信号を比較すること
によって改善された検出精度をもたらすことができる。
出を使用して放射される発振信号の現在の（current）
（in time:時間的な）負荷をこれらの発振信号が実際に
放射されている時間の「間に」判定する。前記システム
10はこれらの発振信号の同時送信（放射）を考えてお
り、それによって多数の異なる周波数の発振信号の各々
の順次的な放射を必要としないようにしている。これは
タグ付けされた物体上にどの同調回路があるかをそれが
検出ゾーン14に存在する時により迅速に検出できるよう
にして時間を節約する。いくつかの従来のシステムはグ
リッドディップ方法型の検出器を使用することにより放
射信号の負荷を検出せず、代わりにタグ付けされた物体
上の受動送信回路がそれらが同じ周波数の放射された発
振信号によって励起された後にリンギング（発振および
再放射）を続けることに依存する。これらのシステムは
また一般に検出ゾーンにおける共振回路によるエネルギ
の吸収を示す信号を測定するが、これらのシステムはそ
の測定を始めの放射が中止した後に放射信号を測定する
ことにより行なう。そのような従来のシステムはまたそ
れらが始めに受動共振回路への信号の送信を必要としか
つ次に送信アンテナによる発振信号の送信が停止した後
にその共振回路が引き続きリンギングを生じるのを待つ
点において、本質的に低速である。明らかに、本システ
ム10はそのようなシステムに対しかなりの改善を示して
いる。しかしながら、位相シフトありおよび位相シフト
なしおよび／または垂直／水平偏波測定信号の比較、お
よび／または電圧および電流信号の双方の監視および比
較のような、本発明のいくつかの観点はそのような放射
システムにおいて有利に利用できる。そのような放射シ
ステムはまた、特に負荷なし信号が測定されかつ検出ゾ
ーン14への物体の接近を検出したことに応じて記憶され
る場合に、負荷ありおよび負荷なし信号を比較すること
によって改善された検出精度をもたらすことができる。
上に示したように、電力ドレイン検出器25の前述した
特定の構成はRFタグ付けシステムのための改善されたエ
ネルギ吸収検出を実現する。図２および図４は付加的な
さらなる改善を生成できるシステム10の変形を示してい
る。この変形は図１に示されたシステム10と同じ構造を
使用するのみならず、検出ゾーン14における特定の周波
数での同調回路の存在をより信頼性良く検出するために
いくつかの付加的な構造を使用する。
特定の構成はRFタグ付けシステムのための改善されたエ
ネルギ吸収検出を実現する。図２および図４は付加的な
さらなる改善を生成できるシステム10の変形を示してい
る。この変形は図１に示されたシステム10と同じ構造を
使用するのみならず、検出ゾーン14における特定の周波
数での同調回路の存在をより信頼性良く検出するために
いくつかの付加的な構造を使用する。
図２を参照すると、検出ゾーン14およびタグ付けされ
た物体11が図示されておりかつ図１に示された同じ構成
要素に対応している。図２のシステムもまた図１の構成
要素22〜29の全てを含むが、図２では送信アンテナ28の
みが示されている。マイクロプロセッサコントローラ2
0′もまた図２に示されておりかつ全ての同じ機能を行
ない、そしていくつかの付加的な機能および接続が行な
われる点を除き、図１に示されるマイクロプロセッサコ
ントローラ20と全ての同じ接続を有している。図２にお
いては、複数のｎ個の受信アンテナ100が検出ゾーン14
の一方の側に設けられている。好ましくは、該ｎ個の送
信アンテナ28は検出ゾーン14の一方の側に設けられ、か
つ前記ｎ個の受信アンテナ100が検出ゾーン14の反対側
に設けられタグ付けされた物体11が送信アンテナと受信
アンテナとの間を通過するよう構成される。ｎ個の受信
アンテナ100の各々はｎ個の関連する受信電力検出器100
の１つに接続され、該受信電力検出器101はマイクロプ
ロセッサコントローラ20′から制御信号を受入れかつ該
マイクロプロセッサコントローラ20′に情報信号を提供
する。
た物体11が図示されておりかつ図１に示された同じ構成
要素に対応している。図２のシステムもまた図１の構成
要素22〜29の全てを含むが、図２では送信アンテナ28の
みが示されている。マイクロプロセッサコントローラ2
0′もまた図２に示されておりかつ全ての同じ機能を行
ない、そしていくつかの付加的な機能および接続が行な
われる点を除き、図１に示されるマイクロプロセッサコ
ントローラ20と全ての同じ接続を有している。図２にお
いては、複数のｎ個の受信アンテナ100が検出ゾーン14
の一方の側に設けられている。好ましくは、該ｎ個の送
信アンテナ28は検出ゾーン14の一方の側に設けられ、か
つ前記ｎ個の受信アンテナ100が検出ゾーン14の反対側
に設けられタグ付けされた物体11が送信アンテナと受信
アンテナとの間を通過するよう構成される。ｎ個の受信
アンテナ100の各々はｎ個の関連する受信電力検出器100
の１つに接続され、該受信電力検出器101はマイクロプ
ロセッサコントローラ20′から制御信号を受入れかつ該
マイクロプロセッサコントローラ20′に情報信号を提供
する。
図４は、受信電力検出器101のいくらか詳細を示し、
該受信電力検出器101は入力FETトランジスタ102、RFチ
ョーク103、電流検出抵抗104、電圧検出回路105、電流
検出回路106、A/Dコンバータ107および108、マイクロプ
ロセッサ20′から端子110において制御信号を受けるマ
ルチプレクサ回路109、そしてカレントメモリ（current
memory）111、負荷なし基準メモリ112、追加的なカレ
ントメモリ113（異なる位相シフトに対する）および追
加的な負荷なし基準メモリ114（これもまた異なる位相
シフトに対する）を含む４つのメモリを具備する。図４
の受信電力検出器101は前記電力ドレイン検出器25と同
様に機能するが、アンテナ100における受信信号に関連
する電圧および電流信号がデジタル信号に変換され、か
つ、マルチプレクサ109を介して、ある物体がゾーン14
に接近しつつあるかまたはゾーン14に存在するかに応じ
てかつアンテナ28によって与えられる放射パターンに対
し位相シフトなしであるかあるいは90度の位相シフトが
行なわれるかに応じて種々のメモリに送られる点が異な
る。メモリ111〜114の各々からマイクロプロセッサ20′
への情報信号および制御のための接続が設けられてい
る。
該受信電力検出器101は入力FETトランジスタ102、RFチ
ョーク103、電流検出抵抗104、電圧検出回路105、電流
検出回路106、A/Dコンバータ107および108、マイクロプ
ロセッサ20′から端子110において制御信号を受けるマ
ルチプレクサ回路109、そしてカレントメモリ（current
memory）111、負荷なし基準メモリ112、追加的なカレ
ントメモリ113（異なる位相シフトに対する）および追
加的な負荷なし基準メモリ114（これもまた異なる位相
シフトに対する）を含む４つのメモリを具備する。図４
の受信電力検出器101は前記電力ドレイン検出器25と同
様に機能するが、アンテナ100における受信信号に関連
する電圧および電流信号がデジタル信号に変換され、か
つ、マルチプレクサ109を介して、ある物体がゾーン14
に接近しつつあるかまたはゾーン14に存在するかに応じ
てかつアンテナ28によって与えられる放射パターンに対
し位相シフトなしであるかあるいは90度の位相シフトが
行なわれるかに応じて種々のメモリに送られる点が異な
る。メモリ111〜114の各々からマイクロプロセッサ20′
への情報信号および制御のための接続が設けられてい
る。
本質的に、受信電力検出器101はアンテナ100における
受信信号を監視しかつ種々の負荷および位相シフト状態
に対しメモリ111〜114の各々に電圧および電流に対する
信号レベルを記憶する。これらの状態に注目しかつ記憶
された信号を比較することにより、かつまた前記電力ド
レイン検出器25によって与えられた条件に注目しかつ信
号を使用することにより、マイクロプロセッサコントロ
ーラ20′は検出ゾーン14において回路のより正確な検出
を行なうことが可能であるが、それはある特定の周波数
の同調回路が検出ゾーン14に与えられた時に変わり得る
より多くの入力を分析することができるからである。し
ばしば、ゾーン14における同調回路の負荷効果は主に送
信されている信号の振幅に影響を与えかつグリッドディ
ップ形検出器はこの回路の存在の正確な指示を生成す
る。しかしながら、他の場合には、前記同調回路は送信
アンテナからかなり遠く離れておりかつ検出ゾーンの反
対側の受信アンテナにより近いことがある。この場合、
受信電力検出器101は検出ゾーンにおける特定の周波数
の同調回路の存在をより容易に指示する信号を生成でき
る。
受信信号を監視しかつ種々の負荷および位相シフト状態
に対しメモリ111〜114の各々に電圧および電流に対する
信号レベルを記憶する。これらの状態に注目しかつ記憶
された信号を比較することにより、かつまた前記電力ド
レイン検出器25によって与えられた条件に注目しかつ信
号を使用することにより、マイクロプロセッサコントロ
ーラ20′は検出ゾーン14において回路のより正確な検出
を行なうことが可能であるが、それはある特定の周波数
の同調回路が検出ゾーン14に与えられた時に変わり得る
より多くの入力を分析することができるからである。し
ばしば、ゾーン14における同調回路の負荷効果は主に送
信されている信号の振幅に影響を与えかつグリッドディ
ップ形検出器はこの回路の存在の正確な指示を生成す
る。しかしながら、他の場合には、前記同調回路は送信
アンテナからかなり遠く離れておりかつ検出ゾーンの反
対側の受信アンテナにより近いことがある。この場合、
受信電力検出器101は検出ゾーンにおける特定の周波数
の同調回路の存在をより容易に指示する信号を生成でき
る。
システム10を図２および図４の装置を含むよう修正す
ることによって構成されるRFタグ付けシステムは検出ゾ
ーン14における同調回路の存在のより正確な判定を提供
するために利用できる。そのような修正されたシステム
に対するフローチャートは実質的に図９〜図11で示され
るフローチャートに対応するが、例外としてステップ85
は考慮中の受信アンテナ信号を含み、かつ信号記憶ステ
ップはまた受信した信号の電圧および電流振幅をメモリ
111〜114に記憶する。これは当業者には明らかであろ
う。
ることによって構成されるRFタグ付けシステムは検出ゾ
ーン14における同調回路の存在のより正確な判定を提供
するために利用できる。そのような修正されたシステム
に対するフローチャートは実質的に図９〜図11で示され
るフローチャートに対応するが、例外としてステップ85
は考慮中の受信アンテナ信号を含み、かつ信号記憶ステ
ップはまた受信した信号の電圧および電流振幅をメモリ
111〜114に記憶する。これは当業者には明らかであろ
う。
次に図５を参照すると、前に述べたように、この図は
図１に示されるタグ付けされた物体11に適用可能なタグ
12を示している。タグ12はキャリアベース500の上平面5
01を有し、該上平面501上には複数の同調された共振回
路13がアレイ状に設けられている。図６は、同調回路13
の一部を形成する１つのメタリゼーションの拡大図であ
る。この場合、図６は、前記上面501上に設けられたス
パイラル状のインダクタンスメタリゼーション領域502
を示しており、該スパイラルは中央位置503で始まりか
つ何回かのターンをしながららせん状に進み容量の１つ
の電極として機能できる拡大された端部504で終端して
いる。スパイラルではなく、他のインダクタのメタリゼ
ーション形状もまたここに特許請求された発明を実施す
るために利用可能である。図７は図６に示されたインダ
クタンス層502の上部に付加された誘電体層505を示しス
ルーホール506が前記中央領域503と合わせるように設け
られている。図８は誘電体層505の上部に設けられた金
属層507を示す。該金属層507は前記スルーホール開口50
6で始まりかつ半径方向に進み、そしてメタリゼーショ
ン領域508で終端し、該メタリゼーション領域508はほぼ
前記底部のメタリゼーション層502上の領域504と位置合
せされている。メタリゼーション領域508は他の電極プ
レートを形成する領域504を備えた容量の一方の電極プ
レートを形成する。
図１に示されるタグ付けされた物体11に適用可能なタグ
12を示している。タグ12はキャリアベース500の上平面5
01を有し、該上平面501上には複数の同調された共振回
路13がアレイ状に設けられている。図６は、同調回路13
の一部を形成する１つのメタリゼーションの拡大図であ
る。この場合、図６は、前記上面501上に設けられたス
パイラル状のインダクタンスメタリゼーション領域502
を示しており、該スパイラルは中央位置503で始まりか
つ何回かのターンをしながららせん状に進み容量の１つ
の電極として機能できる拡大された端部504で終端して
いる。スパイラルではなく、他のインダクタのメタリゼ
ーション形状もまたここに特許請求された発明を実施す
るために利用可能である。図７は図６に示されたインダ
クタンス層502の上部に付加された誘電体層505を示しス
ルーホール506が前記中央領域503と合わせるように設け
られている。図８は誘電体層505の上部に設けられた金
属層507を示す。該金属層507は前記スルーホール開口50
6で始まりかつ半径方向に進み、そしてメタリゼーショ
ン領域508で終端し、該メタリゼーション領域508はほぼ
前記底部のメタリゼーション層502上の領域504と位置合
せされている。メタリゼーション領域508は他の電極プ
レートを形成する領域504を備えた容量の一方の電極プ
レートを形成する。
前記メタリゼーション領域508は好ましくは複数の平
坦なメタリゼーション突出部509を備え、該メタリゼー
ション突出部509の各々は好ましくは中央位置510に向け
て半径方向に内側に伸びかつ各々の突出部509は互いに
細い導体ランナ511によって接続されている。前記ラン
ナ511はほぼ中央位置510から離れてかつ外側に配置され
ている。ランナ511の機能はメタリゼーション507、およ
びその領域508、によって実現される容量を調整する簡
易な方法を提供し、それによって同調回路の周波数が所
定の知られたステップで調節できるようにする。
坦なメタリゼーション突出部509を備え、該メタリゼー
ション突出部509の各々は好ましくは中央位置510に向け
て半径方向に内側に伸びかつ各々の突出部509は互いに
細い導体ランナ511によって接続されている。前記ラン
ナ511はほぼ中央位置510から離れてかつ外側に配置され
ている。ランナ511の機能はメタリゼーション507、およ
びその領域508、によって実現される容量を調整する簡
易な方法を提供し、それによって同調回路の周波数が所
定の知られたステップで調節できるようにする。
前記同調回路13の各々は特定の異なる周波数で始めに
製造することができるが、好ましくはこれらの同調回路
の各々は調整可能とし、それによってタグ12がその製造
後の現場でタグに与えられるべき最終的なコードに関す
る情報が明白に知られた時に符号化するように構成され
る。さらに、タグ12の工場での製造の間でも、図８に示
される容量プレートに対する好ましい構成を使用するこ
とにより知られた周波数のステップで周波数を調整する
ことはより容易になる。これはランナ511のいずれかを
除去することは容量プレートの特定の知られた面積を除
去することでありかつそれによって知られた量だけ同調
回路の容量を変えることができるからである。これは共
振周波数の知られた増大を生じることになり、これはラ
ンナ511の１つまたはそれ以上に小さな切断を行なうの
みで容易に達成できる。多くの場合、これは単一の一体
の容量プレートの部分を徐々に削るかまたは捨てること
などによって全体の容量メタリゼーションを徐々に除去
しかつ無限に可変とすることよりは好ましい。いくつか
の従来のシステムは同様のステップ調整を行なうために
容量プレートに大きな穴を切断することを考えている
が、これは同調回路の機械的な完全性の妥協を行なうも
のであり、それは一般に容量プレートのかなりの量を除
去するためには大きな穴が必要なためである。これはほ
んの少しのメタリゼーションの切断が必要であるに過ぎ
ない図８に示された構成の場合には当てはまらない。
製造することができるが、好ましくはこれらの同調回路
の各々は調整可能とし、それによってタグ12がその製造
後の現場でタグに与えられるべき最終的なコードに関す
る情報が明白に知られた時に符号化するように構成され
る。さらに、タグ12の工場での製造の間でも、図８に示
される容量プレートに対する好ましい構成を使用するこ
とにより知られた周波数のステップで周波数を調整する
ことはより容易になる。これはランナ511のいずれかを
除去することは容量プレートの特定の知られた面積を除
去することでありかつそれによって知られた量だけ同調
回路の容量を変えることができるからである。これは共
振周波数の知られた増大を生じることになり、これはラ
ンナ511の１つまたはそれ以上に小さな切断を行なうの
みで容易に達成できる。多くの場合、これは単一の一体
の容量プレートの部分を徐々に削るかまたは捨てること
などによって全体の容量メタリゼーションを徐々に除去
しかつ無限に可変とすることよりは好ましい。いくつか
の従来のシステムは同様のステップ調整を行なうために
容量プレートに大きな穴を切断することを考えている
が、これは同調回路の機械的な完全性の妥協を行なうも
のであり、それは一般に容量プレートのかなりの量を除
去するためには大きな穴が必要なためである。これはほ
んの少しのメタリゼーションの切断が必要であるに過ぎ
ない図８に示された構成の場合には当てはまらない。
ランナ511を中央位置510から離して配置することはラ
ンナへのアクセスを容易にしかつそれらを他のメタリゼ
ーションを乱すことなく切断することを容易にする。好
ましくは、ランナ511は水平方法に底部メタリゼーショ
ン領域504（図８に点線で示されている）とオーバラッ
プしないようにし、かつしたがって領域504の境界504′
を越えて配置される。これはメタリゼーション領域504
と水平方向にオーバラップせずかつ一緒に共振回路容量
を提供する突出部509と対比される。この構成はランナ5
11のいずれの切断によっても底部メタリゼーション領域
504の完全性が乱されないため有利である。また、ラン
ナ511を切断するためにレーザが使用されれば、前記好
ましい構成によってレーザがメタリゼーション突出部50
9およびランナ511およびメタリゼーション領域504の間
で意図しない短絡回路を生じることを防止するが、それ
は切断されたランナ511は領域504の境界504′から水平
方向に離れてかつ該境界504′を越えて位置するからで
ある。レーザ切断の間、レーザは誘電体層を通して切断
しかついずれの上に重なる上部および下部メタリゼーシ
ョンをも一緒に意図に反して溶融することがある。
ンナへのアクセスを容易にしかつそれらを他のメタリゼ
ーションを乱すことなく切断することを容易にする。好
ましくは、ランナ511は水平方法に底部メタリゼーショ
ン領域504（図８に点線で示されている）とオーバラッ
プしないようにし、かつしたがって領域504の境界504′
を越えて配置される。これはメタリゼーション領域504
と水平方向にオーバラップせずかつ一緒に共振回路容量
を提供する突出部509と対比される。この構成はランナ5
11のいずれの切断によっても底部メタリゼーション領域
504の完全性が乱されないため有利である。また、ラン
ナ511を切断するためにレーザが使用されれば、前記好
ましい構成によってレーザがメタリゼーション突出部50
9およびランナ511およびメタリゼーション領域504の間
で意図しない短絡回路を生じることを防止するが、それ
は切断されたランナ511は領域504の境界504′から水平
方向に離れてかつ該境界504′を越えて位置するからで
ある。レーザ切断の間、レーザは誘電体層を通して切断
しかついずれの上に重なる上部および下部メタリゼーシ
ョンをも一緒に意図に反して溶融することがある。
図12を参照すると、前記同調回路13の１つの好ましい
多層化構造を示す概略的断面図が示されている。マイラ
ーベース層120の下側には、接着層121が設けられかつ紙
または何らかの他の除去可能な材料122の非接着裏張り
層（no stick backing layer）が次に設けられる。
マイラーベース層120の上には、メタリゼーション層123
が図６に示されるインダクタンス用のメタリゼーション
104に対応して設けられる。メタリゼーション層123の上
には、誘電体絶縁層124が前記スルーホール506に対応す
るスルーホールを有するものとして図示されている。誘
電体層124は図７に示される誘電体層505に対応する。層
124の上には、容量プレートメタリゼーション層125が図
８に示されるメタリゼーション507に対応して示されて
いる。図12では、メタリゼーション507の上には任意選
択的な保護層126が示されている。マイラーがベース層1
20にとっては好ましいが、他の材料も使用できる。
多層化構造を示す概略的断面図が示されている。マイラ
ーベース層120の下側には、接着層121が設けられかつ紙
または何らかの他の除去可能な材料122の非接着裏張り
層（no stick backing layer）が次に設けられる。
マイラーベース層120の上には、メタリゼーション層123
が図６に示されるインダクタンス用のメタリゼーション
104に対応して設けられる。メタリゼーション層123の上
には、誘電体絶縁層124が前記スルーホール506に対応す
るスルーホールを有するものとして図示されている。誘
電体層124は図７に示される誘電体層505に対応する。層
124の上には、容量プレートメタリゼーション層125が図
８に示されるメタリゼーション507に対応して示されて
いる。図12では、メタリゼーション507の上には任意選
択的な保護層126が示されている。マイラーがベース層1
20にとっては好ましいが、他の材料も使用できる。
図12はその明瞭性を増大するためにクロスハッチなし
で示されている。図12に示された各層の構成に関する細
部は描かれてないが、それは図12は単に同調回路13を構
成する異なる層の多層化構造を示すことを意図している
のみであるからである。これらの層は、フォトリソグラ
フィー技術を使用して、印刷およびエッチングのよう
な、種々の伝統的な製造技術によって実現できる。スル
ーホール506は前記メタリゼーション502および507に対
応する層125および123の間での電気的接続を提供するよ
うに導電性のフィードスルー穴として構成されているこ
とに注目すべきである。これは穴506に導電性インクを
与えることによって達成できる。このようにして、メタ
リゼーション502によって形成されたインダクタはこの
スルーホール506を介して主として上側の容量性プレー
ト領域508と下側の容量性プレート領域504によって形成
される容量に接続される。
で示されている。図12に示された各層の構成に関する細
部は描かれてないが、それは図12は単に同調回路13を構
成する異なる層の多層化構造を示すことを意図している
のみであるからである。これらの層は、フォトリソグラ
フィー技術を使用して、印刷およびエッチングのよう
な、種々の伝統的な製造技術によって実現できる。スル
ーホール506は前記メタリゼーション502および507に対
応する層125および123の間での電気的接続を提供するよ
うに導電性のフィードスルー穴として構成されているこ
とに注目すべきである。これは穴506に導電性インクを
与えることによって達成できる。このようにして、メタ
リゼーション502によって形成されたインダクタはこの
スルーホール506を介して主として上側の容量性プレー
ト領域508と下側の容量性プレート領域504によって形成
される容量に接続される。
好ましくは、メタリゼーション502および／または50
7、そして誘電体層505はタグ12の初期製造に対しても、
前記タグのキャリアベースの上に特定の所望の形状をも
って印刷される導電性（メタリゼーション502および50
7）および非導電性（誘電体層505）インクで形成され
る。これは所望の幾何学的パターンを有するRFタグのメ
タリゼーション層を生成するために一様な金属層をエッ
チングする従来の技術と異なる。導電性インクのプリン
トはコスト効率の良い大量生産技術により適応する。タ
グの初期製造に対しては、厚膜または低温硬化導電性イ
ンクを使用できる。
7、そして誘電体層505はタグ12の初期製造に対しても、
前記タグのキャリアベースの上に特定の所望の形状をも
って印刷される導電性（メタリゼーション502および50
7）および非導電性（誘電体層505）インクで形成され
る。これは所望の幾何学的パターンを有するRFタグのメ
タリゼーション層を生成するために一様な金属層をエッ
チングする従来の技術と異なる。導電性インクのプリン
トはコスト効率の良い大量生産技術により適応する。タ
グの初期製造に対しては、厚膜または低温硬化導電性イ
ンクを使用できる。
図１に示されるシステム10に関しては、該システムは
タグ付けされた物体11の方向がアンテナ28によって提供
される放射パターンに関して制御されないRFタグ付けの
用途に利用できる。このシステムは、それが検出ゾーン
14におけるいずれの同調回路をも、タグ付けされた物体
11上のその位置にかかわりなく、検出できるようにする
から数多くの用途において好ましいが、このシステムの
１つの結論はもし検出されるべき異なる同調周波数の数
に関し固定された制限があれば合計の可能なコードがよ
り少なくなることである。これはいったんある同調周波
数が前記同調回路13の１つのために使用されれば、その
同調周波数は、回路負荷を検出する前記電力ドレイン検
出器が極めて敏感でありしたがって同じ共振周波数の同
調されたゾーン14における１つまたはいくつかの同調回
路を有することの間を弁別できる場合を除き、前記同調
回路の他のものに対して使用できないからである。した
がって、例えば、４つの異なる発振器23がありかつ３つ
の異なる同調回路があれば、合計14の異なるコードが提
供できる。図13は、３つの異なる同調回路13に対し可能
な４つの異なる共振周波数に対し、合計64の異なるコー
ドが発生できるシステムを示す。そのようなシステムに
対しては、コードの数はNF（いずれかのタグ回路に対す
る異なる共振周波数の最大数）をNC（１つのコードに対
して使用される異なる共振回路の最大数）乗したもの
（NF raised to the power NC）に等しい。これは
図13に示されるシステムに対しては、各々の同調回路は
その特定の共振周波数がどれであるかに関して別個に調
べられるからである。
タグ付けされた物体11の方向がアンテナ28によって提供
される放射パターンに関して制御されないRFタグ付けの
用途に利用できる。このシステムは、それが検出ゾーン
14におけるいずれの同調回路をも、タグ付けされた物体
11上のその位置にかかわりなく、検出できるようにする
から数多くの用途において好ましいが、このシステムの
１つの結論はもし検出されるべき異なる同調周波数の数
に関し固定された制限があれば合計の可能なコードがよ
り少なくなることである。これはいったんある同調周波
数が前記同調回路13の１つのために使用されれば、その
同調周波数は、回路負荷を検出する前記電力ドレイン検
出器が極めて敏感でありしたがって同じ共振周波数の同
調されたゾーン14における１つまたはいくつかの同調回
路を有することの間を弁別できる場合を除き、前記同調
回路の他のものに対して使用できないからである。した
がって、例えば、４つの異なる発振器23がありかつ３つ
の異なる同調回路があれば、合計14の異なるコードが提
供できる。図13は、３つの異なる同調回路13に対し可能
な４つの異なる共振周波数に対し、合計64の異なるコー
ドが発生できるシステムを示す。そのようなシステムに
対しては、コードの数はNF（いずれかのタグ回路に対す
る異なる共振周波数の最大数）をNC（１つのコードに対
して使用される異なる共振回路の最大数）乗したもの
（NF raised to the power NC）に等しい。これは
図13に示されるシステムに対しては、各々の同調回路は
その特定の共振周波数がどれであるかに関して別個に調
べられるからである。
次に、図13を参照すると、タグ200およびアンテナア
レイを構成する複数の３個の固定位置の複数送信周波数
のプローブ201の構成が示されている。タグ200に対して
は、その上に複数の受動共振回路202が設けられてい
る。共振回路202の各々は所定の複数の知られた共振周
波数から選択された任意の異なる周波数で共振可能であ
る。共振回路202の各々はタグ200の平面203上の異なる
位置に設けられている。タグ200はガイドレール204の間
に配置され、それによって前記複数の固定位置のプロー
ブ202に対してその位置を固定している。タグ200は（図
13において矢印205で示されるように）左側に移動し種
々の別の同調回路202がプローブ201のすぐ下を通るよう
にしても良く、あるいは同調回路が存在する各位置の上
に１つのプローブが配置されるように下方向に回動する
「釘のベッド（bed of nails）」でプローブを提供す
ることによって、プローブ201が同調回路202のすぐ上に
かつ同調回路202と位置合せして配置されるようにして
も良い。図13には15の同調回路が示されているが、もし
望むならば、３つの同調回路250,251および252のみを、
それらが図13に示される３つのプローブ201と位置合せ
されている限り、使用できることを示すために、図13で
はタグ200のパーティション206が示されている。もし希
望するならば、図13に示される15の同調回路の各々の位
置に対し別個のプローブを設け、それによってプローブ
201によって設定される問合せ（interrogatin）ゾーン
を通ってタグ200を何らかの順次的な移動をさせる必要
を除去することも可能である。
レイを構成する複数の３個の固定位置の複数送信周波数
のプローブ201の構成が示されている。タグ200に対して
は、その上に複数の受動共振回路202が設けられてい
る。共振回路202の各々は所定の複数の知られた共振周
波数から選択された任意の異なる周波数で共振可能であ
る。共振回路202の各々はタグ200の平面203上の異なる
位置に設けられている。タグ200はガイドレール204の間
に配置され、それによって前記複数の固定位置のプロー
ブ202に対してその位置を固定している。タグ200は（図
13において矢印205で示されるように）左側に移動し種
々の別の同調回路202がプローブ201のすぐ下を通るよう
にしても良く、あるいは同調回路が存在する各位置の上
に１つのプローブが配置されるように下方向に回動する
「釘のベッド（bed of nails）」でプローブを提供す
ることによって、プローブ201が同調回路202のすぐ上に
かつ同調回路202と位置合せして配置されるようにして
も良い。図13には15の同調回路が示されているが、もし
望むならば、３つの同調回路250,251および252のみを、
それらが図13に示される３つのプローブ201と位置合せ
されている限り、使用できることを示すために、図13で
はタグ200のパーティション206が示されている。もし希
望するならば、図13に示される15の同調回路の各々の位
置に対し別個のプローブを設け、それによってプローブ
201によって設定される問合せ（interrogatin）ゾーン
を通ってタグ200を何らかの順次的な移動をさせる必要
を除去することも可能である。
本質的に、図13に示された構成はある同調回路がプロ
ーブ201のいずれかによって設定された検出ゾーン内に
あることを検出し、かつこの検出は図１に示されたシス
テム10に対して使用される同じ共振回路検出概念を利用
している。プローブ201の各々は回路202のいずれかの共
振周波数に対応し得る可能な共振周波数信号の各々を同
時に放射するよう構成できる。しかしながら、図１のシ
ステムが各々の放射アンテナ28が同じ検出ゾーン14を満
たすようにほぼ全方向性の放射パターンを放射するもの
として構成されている一方で、プローブ201の各々はタ
グ面203上に投影された時大きさＸの集束領域（focus
area）を有する狭い集束放射ビームを有する集束放射パ
ターンを持つものとすることができる。これは導波路の
使用によって容易に達成できる。タグ200上に設けられ
る各々の共振回路202は前記Ｘより大きくない表面積を
有し、それによっていずれのプローブ201の集束領域内
に完全に適合するよう構成される。プローブ201とタグ2
00との間の適切な位置合せはガイドレール204とプロー
ブ201の配置によって実現される。また、各々の共振回
路202はタグの平面203上でお互いに間隔を空けてあり、
それによって共振回路202の内２つが前記大きさＸの集
束領域に存在しないようにし、かつ共振回路202の内１
つだけがある任意の時間に任意の１つのアンテナ201の
集束領域Ｘ内に位置するように構成される。言い換えれ
ば、２つの共振回路が同時にプローブ201のいずれかに
よって構成される同じ集束領域内に位置することが物理
的に不可能となっている。
ーブ201のいずれかによって設定された検出ゾーン内に
あることを検出し、かつこの検出は図１に示されたシス
テム10に対して使用される同じ共振回路検出概念を利用
している。プローブ201の各々は回路202のいずれかの共
振周波数に対応し得る可能な共振周波数信号の各々を同
時に放射するよう構成できる。しかしながら、図１のシ
ステムが各々の放射アンテナ28が同じ検出ゾーン14を満
たすようにほぼ全方向性の放射パターンを放射するもの
として構成されている一方で、プローブ201の各々はタ
グ面203上に投影された時大きさＸの集束領域（focus
area）を有する狭い集束放射ビームを有する集束放射パ
ターンを持つものとすることができる。これは導波路の
使用によって容易に達成できる。タグ200上に設けられ
る各々の共振回路202は前記Ｘより大きくない表面積を
有し、それによっていずれのプローブ201の集束領域内
に完全に適合するよう構成される。プローブ201とタグ2
00との間の適切な位置合せはガイドレール204とプロー
ブ201の配置によって実現される。また、各々の共振回
路202はタグの平面203上でお互いに間隔を空けてあり、
それによって共振回路202の内２つが前記大きさＸの集
束領域に存在しないようにし、かつ共振回路202の内１
つだけがある任意の時間に任意の１つのアンテナ201の
集束領域Ｘ内に位置するように構成される。言い換えれ
ば、２つの共振回路が同時にプローブ201のいずれかに
よって構成される同じ集束領域内に位置することが物理
的に不可能となっている。
上に述べた構成を用いた結果各プローブ201が一度に
１つの共振回路を監視できるのみとなる。図13に示され
るシステムに対しては、これは望ましいが、それはこの
ような構成によって各々の共振回路が、タグ200上の他
の隣接する共振回路によって使用される同調周波数を含
め、任意の可能な同調周波数を使用できるからである。
したがって、図１に示されるシステム10に対しては、４
つの異なる周波数および３つの可能な同調回路によって
12の可能なコードが生成されるが、図13に示される、３
つの異なる共振回路のシステムに対し同じ数の４つの可
能な異なる周波数によって合計64の可能なコードを生じ
ることになる。これは、各々の同調回路がいずれか他の
セルが同じ周波数を使用するか否かにかかわりなく４つ
全ての可能な周波数のいずれをも使用できるからであ
る。言い換えれば、図13の回路250のような、同調回路
に対し、任意の４つの可能な異なる周波数を使用しかつ
プローブ201によって識別することができる。図13に示
される同調回路に対しては、４つの異なる周波数の任意
の可能な組合わせをこの回路に対して使用することがで
き、かつ同じことが回路252についても当てはまる。も
し回路250が１つの同調周波数を使用しかつ回路251が同
じ同調周波数を使用すれば、これは全く異なるコードを
表し、各プローブ201がそれが該プローブのすぐ下を通
りかつその関連する集束されたビームゾーン内に結合す
る同調回路のみを読み取ることができるように集束され
ているため誤って解釈することができない。
１つの共振回路を監視できるのみとなる。図13に示され
るシステムに対しては、これは望ましいが、それはこの
ような構成によって各々の共振回路が、タグ200上の他
の隣接する共振回路によって使用される同調周波数を含
め、任意の可能な同調周波数を使用できるからである。
したがって、図１に示されるシステム10に対しては、４
つの異なる周波数および３つの可能な同調回路によって
12の可能なコードが生成されるが、図13に示される、３
つの異なる共振回路のシステムに対し同じ数の４つの可
能な異なる周波数によって合計64の可能なコードを生じ
ることになる。これは、各々の同調回路がいずれか他の
セルが同じ周波数を使用するか否かにかかわりなく４つ
全ての可能な周波数のいずれをも使用できるからであ
る。言い換えれば、図13の回路250のような、同調回路
に対し、任意の４つの可能な異なる周波数を使用しかつ
プローブ201によって識別することができる。図13に示
される同調回路に対しては、４つの異なる周波数の任意
の可能な組合わせをこの回路に対して使用することがで
き、かつ同じことが回路252についても当てはまる。も
し回路250が１つの同調周波数を使用しかつ回路251が同
じ同調周波数を使用すれば、これは全く異なるコードを
表し、各プローブ201がそれが該プローブのすぐ下を通
りかつその関連する集束されたビームゾーン内に結合す
る同調回路のみを読み取ることができるように集束され
ているため誤って解釈することができない。
図13に示された形式のシステムはプローブと使用され
るべきタグ上の同調回路との間の方向性を維持すること
を要求されるが、必要とされる発振器の周波数の数を最
小にしながら非常に多数のコードが与えられるようにす
る。図13におけるシステムのような、各プローブが数多
くの同調回路を有するタグ上の単一の同調回路のみの監
視を同時に行なうことができる集束された狭いビーム領
域を有するシステムは従来技術では示唆されていないも
のである。RF検出が共振周波数検出手段として使用され
るという事実は図13に示される形式のシステムが光学的
バーコードリーダに対し有利であることを意味し、該光
学的バーコードリーダは該光学的バーコードの上に存在
し得る汚れによって引き起こされる光学的経路の周囲の
妨害により誤った読取りを生じるものである。図13に示
されるシステムはそのような不都合を持たない。
るべきタグ上の同調回路との間の方向性を維持すること
を要求されるが、必要とされる発振器の周波数の数を最
小にしながら非常に多数のコードが与えられるようにす
る。図13におけるシステムのような、各プローブが数多
くの同調回路を有するタグ上の単一の同調回路のみの監
視を同時に行なうことができる集束された狭いビーム領
域を有するシステムは従来技術では示唆されていないも
のである。RF検出が共振周波数検出手段として使用され
るという事実は図13に示される形式のシステムが光学的
バーコードリーダに対し有利であることを意味し、該光
学的バーコードリーダは該光学的バーコードの上に存在
し得る汚れによって引き起こされる光学的経路の周囲の
妨害により誤った読取りを生じるものである。図13に示
されるシステムはそのような不都合を持たない。
次に、図14を参照すると、装置300が図示されてお
り、該装置300は複数の知られた共振周波数から選択さ
れた周波数で共振する個々の共振回路を有するタグをあ
つらえるために（custom）プログラミングするのに有用
なものである。装置300はプログラムされていないある
いは半プログラム状態のまたは概略的にプログラムされ
その上に複数の個々の共振回路の部分がすでに設けられ
ているタグ301を考えている。例えば、プログラムされ
ていないタグ301はタグ12または200と同様のタグからな
り底部インダクタ層のみがキャリアベースに設けられか
つ絶縁誘電体層が該インダクタ層の上に設けられている
ものとすることができる。そのような構造においては、
上部容量プレートはなくかつ容量がないため全ての個々
の回路は注目のいずれの周波数よりもかなり上の１つま
たはそれ以上の周波数で共振する。
り、該装置300は複数の知られた共振周波数から選択さ
れた周波数で共振する個々の共振回路を有するタグをあ
つらえるために（custom）プログラミングするのに有用
なものである。装置300はプログラムされていないある
いは半プログラム状態のまたは概略的にプログラムされ
その上に複数の個々の共振回路の部分がすでに設けられ
ているタグ301を考えている。例えば、プログラムされ
ていないタグ301はタグ12または200と同様のタグからな
り底部インダクタ層のみがキャリアベースに設けられか
つ絶縁誘電体層が該インダクタ層の上に設けられている
ものとすることができる。そのような構造においては、
上部容量プレートはなくかつ容量がないため全ての個々
の回路は注目のいずれの周波数よりもかなり上の１つま
たはそれ以上の周波数で共振する。
図14の装置300はキーボード302を含み、該キーボード
302によって装置のユーザは、前記タグ上に所定のコー
ドに対応する特定の共振周波数を与えることによってタ
グ301上に刻印されるべき該所定のコードを入力するこ
とができる。このコードは本質的にマイクロプロセッサ
コントローラおよびメモリ303への入力として与えられ
る。コントローラ303のメモリ部はルックアップテーブ
ル手段を含み、該ルックアップテーブル手段は前記キー
ボード302によって入力されたコードに応答しかつタグ3
01上の回路に与えられるべき共振周波数を決定し、なら
びにタグ301上の同調回路をそれらがこれらの所望の共
振周波数を持つよう構成するのに必要な所望の形状を決
定する。この情報は次にコントローラ303によってプリ
ンタ／コントローラ304に与えられ、該プリンタ／コン
トローラ304もまたマイクロプロセッサによって制御さ
れる。コントローラ304はプログラムされていないタグ3
01が挿入されるべきスロット305を有する。
302によって装置のユーザは、前記タグ上に所定のコー
ドに対応する特定の共振周波数を与えることによってタ
グ301上に刻印されるべき該所定のコードを入力するこ
とができる。このコードは本質的にマイクロプロセッサ
コントローラおよびメモリ303への入力として与えられ
る。コントローラ303のメモリ部はルックアップテーブ
ル手段を含み、該ルックアップテーブル手段は前記キー
ボード302によって入力されたコードに応答しかつタグ3
01上の回路に与えられるべき共振周波数を決定し、なら
びにタグ301上の同調回路をそれらがこれらの所望の共
振周波数を持つよう構成するのに必要な所望の形状を決
定する。この情報は次にコントローラ303によってプリ
ンタ／コントローラ304に与えられ、該プリンタ／コン
トローラ304もまたマイクロプロセッサによって制御さ
れる。コントローラ304はプログラムされていないタグ3
01が挿入されるべきスロット305を有する。
本質的に、装置300の動作は次のとおりである。タグ3
01がスロット301に与えられる。ユーザは次にキーボー
ド302を使用してタグ301上に構成されるべきコードを入
力する。マイクロプロセッサコントローラおよびメモリ
303はこのコードをタグ301上の共振回路に対して実現可
能な種々の同調周波数の選択に使用しかつそのような共
振周波数のために必要な形状を決定する。プリンタ／コ
ントローラ304はしたがって調整手段を具備し、該調整
手段は前記テーブルルックアップ手段（303）の出力に
応答してキーボード302によって入力された前記所定の
コードにしたがってタグの符号化を実施するためにタグ
上の複数の共振回路を修正しあるいはさもなければ複数
の共振回路を生成する。この動作は概略的に図15に示さ
れたフローチャートに対応しこれについて次に説明す
る。該フローチャートは構成要素303および304のプログ
ラミングを表す。
01がスロット301に与えられる。ユーザは次にキーボー
ド302を使用してタグ301上に構成されるべきコードを入
力する。マイクロプロセッサコントローラおよびメモリ
303はこのコードをタグ301上の共振回路に対して実現可
能な種々の同調周波数の選択に使用しかつそのような共
振周波数のために必要な形状を決定する。プリンタ／コ
ントローラ304はしたがって調整手段を具備し、該調整
手段は前記テーブルルックアップ手段（303）の出力に
応答してキーボード302によって入力された前記所定の
コードにしたがってタグの符号化を実施するためにタグ
上の複数の共振回路を修正しあるいはさもなければ複数
の共振回路を生成する。この動作は概略的に図15に示さ
れたフローチャートに対応しこれについて次に説明す
る。該フローチャートは構成要素303および304のプログ
ラミングを表す。
図15は、フローチャート400を示し、該フローチャー
ト400はキーボード302によって、８桁の数字コードのよ
うな、コードをタイプ入力することに対応するステップ
401で始まる。コントローラおよびメモリ303によって行
なわれる処理ステップ402は次にタグ301上の同調回路に
対する共振周波数のために使用されるべき周波数を決定
する。ステップ402は図15においてはテーブルルックア
ップのステップとして示されているが、より一般的には
これはどの共振周波数がタグ上に実現されるべきかを決
定する計算ステップとみることができる。処理ブロック
403はそのような共振回路のために必要な形状、例えば
誘導性スパイラルの長さおよびLC共振回路を構成するの
に必要な容量プレート領域の面積、を決定する。このブ
ロック403に対応する形状寸法のステップはまたマイク
ロプロセッサコントローラおよびメモリ303によって実
施される計算ステップである。
ト400はキーボード302によって、８桁の数字コードのよ
うな、コードをタイプ入力することに対応するステップ
401で始まる。コントローラおよびメモリ303によって行
なわれる処理ステップ402は次にタグ301上の同調回路に
対する共振周波数のために使用されるべき周波数を決定
する。ステップ402は図15においてはテーブルルックア
ップのステップとして示されているが、より一般的には
これはどの共振周波数がタグ上に実現されるべきかを決
定する計算ステップとみることができる。処理ブロック
403はそのような共振回路のために必要な形状、例えば
誘導性スパイラルの長さおよびLC共振回路を構成するの
に必要な容量プレート領域の面積、を決定する。このブ
ロック403に対応する形状寸法のステップはまたマイク
ロプロセッサコントローラおよびメモリ303によって実
施される計算ステップである。
図15の処理ブロック403はタグ301上にすでに設けられ
た何らかの部分的に形成された共振回路に対しどのよう
な修正が必要であるかを決定する。これらの部分的に形
成された回路は、いまやカスタム化または修正を必要と
する、前記タグ上にすでに設けられた複数のLC回路の一
部を構成することができる。図15に示されるように、処
理ブロック403は実際には３つのサブ処理ステップ404〜
406からなる。ステップ404は容量の増大を行なうために
どの追加的な導電メタリゼーションがプリントされる必
要があるかあるいはさもなければタグに加えられる必要
があるかを判定することに対応し、一方処理ステップ40
5および406は半径方向の切断（radial cut）（ステッ
プ405）、または円周方向の切断（circular cut）（ス
テップ406）によってインダクタンスまたは容量のどの
種類の低減を行なうべきかを決定する。ステップ403の
後、制御は処理ブロック407に移り、該処理ブロック407
によってプリンタ／コントローラ304がマイクロプロセ
ッサコントローラ303によってコントローラ304に与えら
れる情報によって必要とされる全ての回路調整を行な
う。図15に示されているように、ステップ407は前記同
調回路の所望のカスタム化を提供するために前記同調回
路において導電膜を被着しおよび／または半径方向およ
び／または円周方向の切断を行なうサブステップを有す
る。
た何らかの部分的に形成された共振回路に対しどのよう
な修正が必要であるかを決定する。これらの部分的に形
成された回路は、いまやカスタム化または修正を必要と
する、前記タグ上にすでに設けられた複数のLC回路の一
部を構成することができる。図15に示されるように、処
理ブロック403は実際には３つのサブ処理ステップ404〜
406からなる。ステップ404は容量の増大を行なうために
どの追加的な導電メタリゼーションがプリントされる必
要があるかあるいはさもなければタグに加えられる必要
があるかを判定することに対応し、一方処理ステップ40
5および406は半径方向の切断（radial cut）（ステッ
プ405）、または円周方向の切断（circular cut）（ス
テップ406）によってインダクタンスまたは容量のどの
種類の低減を行なうべきかを決定する。ステップ403の
後、制御は処理ブロック407に移り、該処理ブロック407
によってプリンタ／コントローラ304がマイクロプロセ
ッサコントローラ303によってコントローラ304に与えら
れる情報によって必要とされる全ての回路調整を行な
う。図15に示されているように、ステップ407は前記同
調回路の所望のカスタム化を提供するために前記同調回
路において導電膜を被着しおよび／または半径方向およ
び／または円周方向の切断を行なうサブステップを有す
る。
図16を参照すると、この図16がタグ301上に設けられ
たいくつかのプログラムされていない共振回路の１つを
示していることに注目することによって装置300の動作
が最も良く理解できる。
たいくつかのプログラムされていない共振回路の１つを
示していることに注目することによって装置300の動作
が最も良く理解できる。
図示された共振回路は中央で始まるスパイラル状の導
体経路410からなり、該スパイラル状の導体経路410は中
心位置411から外側に渦巻き状に進みかつ端部412で終端
する。明らかにこれはインダクタンスを実現しかつこの
インダクタンスは共振回路の一部となる。メタリゼーシ
ョン410は位置411における中央スルーホールを有する絶
縁誘電体層によって覆われるよう構成される。この誘電
体層は図16には示されていない。この絶縁誘電体層の上
部には位置411におけるメタリゼーション410への導電性
フィードスルー接続を有する放射状のセクタ容量メタリ
ゼーション413が設けられている。好ましくは、そのよ
うな構造の共振周波数はタグ301上に設けられるべき各
々の同調回路に対する可能な共振周波数の選択の中央に
設定される。
体経路410からなり、該スパイラル状の導体経路410は中
心位置411から外側に渦巻き状に進みかつ端部412で終端
する。明らかにこれはインダクタンスを実現しかつこの
インダクタンスは共振回路の一部となる。メタリゼーシ
ョン410は位置411における中央スルーホールを有する絶
縁誘電体層によって覆われるよう構成される。この誘電
体層は図16には示されていない。この絶縁誘電体層の上
部には位置411におけるメタリゼーション410への導電性
フィードスルー接続を有する放射状のセクタ容量メタリ
ゼーション413が設けられている。好ましくは、そのよ
うな構造の共振周波数はタグ301上に設けられるべき各
々の同調回路に対する可能な共振周波数の選択の中央に
設定される。
キーボード302によってユーザが所望のコードを指定
したことに応じて、コントローラおよびメモリ303はど
の共振周波数がタグ301上に与えられるべきかを知りか
つこれらの共振回路の形状をどのようにすべきかをする
ことができる。この情報はコントローラ303のルックア
ップテーブル内に記憶される。コントローラ303は前記
指定されたコードを実現するためにタグ301上の各々の
同調回路に対してどのような共振周波数を与えなければ
ならないかを知ることができる。コントローラ303はま
たすでにタグ301上にある図16に示された回路構造の共
振周波数および形状寸法を知りかつキーボード302によ
って入力されたコードに対応する種々の異なる共振周波
数回路を得るためにどのようにその回路形状を修正する
かを計算する。プリンタ／コントローラ304は次に図16
に示される構造を有する複数の共振回路に対し変更を行
う。
したことに応じて、コントローラおよびメモリ303はど
の共振周波数がタグ301上に与えられるべきかを知りか
つこれらの共振回路の形状をどのようにすべきかをする
ことができる。この情報はコントローラ303のルックア
ップテーブル内に記憶される。コントローラ303は前記
指定されたコードを実現するためにタグ301上の各々の
同調回路に対してどのような共振周波数を与えなければ
ならないかを知ることができる。コントローラ303はま
たすでにタグ301上にある図16に示された回路構造の共
振周波数および形状寸法を知りかつキーボード302によ
って入力されたコードに対応する種々の異なる共振周波
数回路を得るためにどのようにその回路形状を修正する
かを計算する。プリンタ／コントローラ304は次に図16
に示される構造を有する複数の共振回路に対し変更を行
う。
プリンタ／コントローラ304によって可能な１つの変
更は図16に示される公称の（nominal）共振回路構造の
容量を増大することである。これは速乾導電性インクを
使用することにより、図16に示されるように、追加の領
域414を印刷することなどによりメタリゼーション413の
面積を単に増大することによって容易に達成できる。図
16において点線で示される、この追加的な領域414は前
記図示されていない誘電体層の上にありかつ電気的にメ
タリゼーション層413に接続される。これは共振回路に
メタリゼーションを選択的に追加することとなりマイク
ロプロセッサコントローラおよびメモリ303から受信し
た指令にしたがって容量を追加することによってその共
振周波数を変更することになる。
更は図16に示される公称の（nominal）共振回路構造の
容量を増大することである。これは速乾導電性インクを
使用することにより、図16に示されるように、追加の領
域414を印刷することなどによりメタリゼーション413の
面積を単に増大することによって容易に達成できる。図
16において点線で示される、この追加的な領域414は前
記図示されていない誘電体層の上にありかつ電気的にメ
タリゼーション層413に接続される。これは共振回路に
メタリゼーションを選択的に追加することとなりマイク
ロプロセッサコントローラおよびメモリ303から受信し
た指令にしたがって容量を追加することによってその共
振周波数を変更することになる。
同調回路の周波数を調整する他の選択肢はタグ301上
の回路からメタリゼーションを選択的に除去し、それに
よってマイクロプロセッサコントローラおよびメモリ30
3の出力にしたがって共振回路の周波数を調整すること
である。これはプリンタ／コントローラ304によってメ
タリゼーションを切り離すためにレーザトリミング技
術、サンド研摩技術、金属切断技術または回路基板穿孔
技術を使用することによって容易に実現できる。例え
ば、もし共振回路からその共振周波数を変えるためにあ
る量のインダクタンスおよび容量を除去することが望ま
れれば、プリンタ／コントローラ304は図16に示される
ライン415で示される半径方向の切断（radial cut）を
行うことができる。これはメタリゼーション410の端部
によって与えられるインダクタンスおよびこの端部と印
刷された容量メタリゼーション413および／または414の
重なりに関連する容量を除去する。マイクロプロセッサ
コントローラ303はどれだけ多くのインダクタンスおよ
び関連する容量が指定された所望の周波数を達成するた
めに除去されるかを知ることができかつ、したがって、
これは単にコントローラ303にとってテーブルルックア
ップ機能および制御機能であるにすぎない。前記切断41
5のように、半径方向の切断を行い、一方追加的なメタ
リゼーションを増大のために追加しそれによって残りの
回路形状の容量を調整することも可能であることに注目
すべきである。プリンタ／コントローラ304はこれらの
機能の双方を適切な所望のシーケンスで行うことができ
る。半径方向の切断の意味するところは共振回路のイン
ダクタを形成するインダクタンスのメタリゼーションの
外側方向へのスパイラルの中心を規定する中央位置411
に関して半径方向または放射方向に向いた切断である。
の回路からメタリゼーションを選択的に除去し、それに
よってマイクロプロセッサコントローラおよびメモリ30
3の出力にしたがって共振回路の周波数を調整すること
である。これはプリンタ／コントローラ304によってメ
タリゼーションを切り離すためにレーザトリミング技
術、サンド研摩技術、金属切断技術または回路基板穿孔
技術を使用することによって容易に実現できる。例え
ば、もし共振回路からその共振周波数を変えるためにあ
る量のインダクタンスおよび容量を除去することが望ま
れれば、プリンタ／コントローラ304は図16に示される
ライン415で示される半径方向の切断（radial cut）を
行うことができる。これはメタリゼーション410の端部
によって与えられるインダクタンスおよびこの端部と印
刷された容量メタリゼーション413および／または414の
重なりに関連する容量を除去する。マイクロプロセッサ
コントローラ303はどれだけ多くのインダクタンスおよ
び関連する容量が指定された所望の周波数を達成するた
めに除去されるかを知ることができかつ、したがって、
これは単にコントローラ303にとってテーブルルックア
ップ機能および制御機能であるにすぎない。前記切断41
5のように、半径方向の切断を行い、一方追加的なメタ
リゼーションを増大のために追加しそれによって残りの
回路形状の容量を調整することも可能であることに注目
すべきである。プリンタ／コントローラ304はこれらの
機能の双方を適切な所望のシーケンスで行うことができ
る。半径方向の切断の意味するところは共振回路のイン
ダクタを形成するインダクタンスのメタリゼーションの
外側方向へのスパイラルの中心を規定する中央位置411
に関して半径方向または放射方向に向いた切断である。
その共振周波数を変えるためにタグ301上の共振回路
から効果的にメタリゼーションを除去する他の可能な方
法は環状リング切断416により図16において点線で示さ
れるような円形の切断を行うことである。この切断も前
と同様にプリンタ／コントローラ304によって自動的に
制御されるレーザトリミングまたはグラインディングの
ような標準的な技術によって実施できる。そのような円
形の切断に対しては、タグ上の共振回路のインダクタン
スは前記円形の切断（circular cut）416がスパイラル
状導体の原点を中心とすることにより依然としてスパイ
ラル状の導体の形で与えられる。
から効果的にメタリゼーションを除去する他の可能な方
法は環状リング切断416により図16において点線で示さ
れるような円形の切断を行うことである。この切断も前
と同様にプリンタ／コントローラ304によって自動的に
制御されるレーザトリミングまたはグラインディングの
ような標準的な技術によって実施できる。そのような円
形の切断に対しては、タグ上の共振回路のインダクタン
スは前記円形の切断（circular cut）416がスパイラル
状導体の原点を中心とすることにより依然としてスパイ
ラル状の導体の形で与えられる。
要するに、図14に示される装置300並びに図15に示さ
れるフローチャート400はRFタグ付けの目的で同調回路
の現場でのプログラミングまたはカスタム化を可能にす
る。これは共振回路のある部分にその容量および／また
はインダクタンスを増大するために速乾導電性インクを
付加することなどによって同調回路に選択的にメタリゼ
ーションを追加することにより達成される。タグをカス
タム化しかつそれによってコーディングするためにイン
ダクタンス／容量の加えられるべきまたは減らされるべ
き量はコンピュータ（303）によって決定され、該コン
ピュータ（303）はRFタグの所望の共振周波数のコーデ
ィングを行うように同調回路の存在する部分をどのよう
にして最もよく修正するかを決定するためにルックアッ
プおよび計算機能を行う。この形式の特徴的機能は大部
分のコーディングの用途において望ましいが、それはタ
グの上に用いられるべき正確なコードが該タグが最終製
品に付加される直前まで分からないからである。これは
航空路の荷物その他に対しルートをコーディングしたタ
グを加える場合のようなものである。
れるフローチャート400はRFタグ付けの目的で同調回路
の現場でのプログラミングまたはカスタム化を可能にす
る。これは共振回路のある部分にその容量および／また
はインダクタンスを増大するために速乾導電性インクを
付加することなどによって同調回路に選択的にメタリゼ
ーションを追加することにより達成される。タグをカス
タム化しかつそれによってコーディングするためにイン
ダクタンス／容量の加えられるべきまたは減らされるべ
き量はコンピュータ（303）によって決定され、該コン
ピュータ（303）はRFタグの所望の共振周波数のコーデ
ィングを行うように同調回路の存在する部分をどのよう
にして最もよく修正するかを決定するためにルックアッ
プおよび計算機能を行う。この形式の特徴的機能は大部
分のコーディングの用途において望ましいが、それはタ
グの上に用いられるべき正確なコードが該タグが最終製
品に付加される直前まで分からないからである。これは
航空路の荷物その他に対しルートをコーディングしたタ
グを加える場合のようなものである。
装置300を実現するためには、マイクロプロセッサコ
ントローラ303は単に前記コードを実現するためにタグ3
01上の回路に対しどの共振周波数が与えられるべきかを
知る必要があるのみである。コントローラ303はタグ上
のプログラムされていない回路の公称共振周波数を知る
ことができ、かつ、したがって、これらの変更を行うた
めに、コントローラ304のような数値制御される印刷お
よびトリミング装置を使用することによって、どのよう
な回路形状の変更を行うべきかを計算できる。数値制御
される印刷ノズルまたはステンシル開口を使用しかつ同
調回路の位置を印刷またはレーザトリミング機構と合わ
せることにより、装置304は容易に所望の通り機能する
ことができる。実際に、現場でプログラム可能なバーコ
ード印刷機はすでにキーボード入力されたコードに応じ
て顧客のバーコードを印刷するために利用することがで
き、かつコントローラ304はこの形式の制御を顧客の共
振回路を印刷し／実現するために拡張するよう使用でき
る。
ントローラ303は単に前記コードを実現するためにタグ3
01上の回路に対しどの共振周波数が与えられるべきかを
知る必要があるのみである。コントローラ303はタグ上
のプログラムされていない回路の公称共振周波数を知る
ことができ、かつ、したがって、これらの変更を行うた
めに、コントローラ304のような数値制御される印刷お
よびトリミング装置を使用することによって、どのよう
な回路形状の変更を行うべきかを計算できる。数値制御
される印刷ノズルまたはステンシル開口を使用しかつ同
調回路の位置を印刷またはレーザトリミング機構と合わ
せることにより、装置304は容易に所望の通り機能する
ことができる。実際に、現場でプログラム可能なバーコ
ード印刷機はすでにキーボード入力されたコードに応じ
て顧客のバーコードを印刷するために利用することがで
き、かつコントローラ304はこの形式の制御を顧客の共
振回路を印刷し／実現するために拡張するよう使用でき
る。
以上本発明の特定の実施例が示されかつ説明された
が、当業者にはさらに修正および改善を成すことが可能
である。例えば、本明細書ではインダクタのための平
坦、スパイラル形状が説明されたが、他の形状も可能で
ある。また、本明細書で説明した前記RFタグは荷物のラ
ベルおよび在庫のコントロールにとって有用であるが、
そのようなタグはまた郵便の郵便番号タグ付け、病院の
患者のためのIDブレスレット、通行料金用タグおよび／
または他のコード読取りの用途に関して使用することが
できる。また、広帯域のホワイトノイズのRFエネルギ
（複数の異なる発振信号の放射によるRFエネルギに変え
て）を少なくとも各々の前記可能な共振回路周波数で同
時に検出ゾーン14に放射し、かつタグ上の回路の共振周
波数の各々における放射エネルギの吸収を（前記ホワイ
トノイズの放射の間におよび／または後に動作する受信
機によって）検出し前記タグに関連する複数の可能なコ
ードのうちの１つを決定することができる。ここに開示
されかつ特許請求される基本的な原理を保持するすべて
のそのような修正はこの発明の範囲内にある。
が、当業者にはさらに修正および改善を成すことが可能
である。例えば、本明細書ではインダクタのための平
坦、スパイラル形状が説明されたが、他の形状も可能で
ある。また、本明細書で説明した前記RFタグは荷物のラ
ベルおよび在庫のコントロールにとって有用であるが、
そのようなタグはまた郵便の郵便番号タグ付け、病院の
患者のためのIDブレスレット、通行料金用タグおよび／
または他のコード読取りの用途に関して使用することが
できる。また、広帯域のホワイトノイズのRFエネルギ
（複数の異なる発振信号の放射によるRFエネルギに変え
て）を少なくとも各々の前記可能な共振回路周波数で同
時に検出ゾーン14に放射し、かつタグ上の回路の共振周
波数の各々における放射エネルギの吸収を（前記ホワイ
トノイズの放射の間におよび／または後に動作する受信
機によって）検出し前記タグに関連する複数の可能なコ
ードのうちの１つを決定することができる。ここに開示
されかつ特許請求される基本的な原理を保持するすべて
のそのような修正はこの発明の範囲内にある。
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 ラウロ・ジョージ エル
アメリカ合衆国イリノイ州 60047、レ
イク・ズーリック、シュルド・ドライブ
177
(56)参考文献 特開 平２−165492（ＪＰ，Ａ)
特開 昭62−180285（ＪＰ，Ａ)
特開 平２−185491（ＪＰ，Ａ)
特表 平４−504769（ＪＰ，Ａ)
米国特許3671721（ＵＳ，Ａ)
米国特許4494100（ＵＳ，Ａ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
G08B 13/24
G09F 3/00
Claims (20)
- 【請求項１】RFタグ付けシステムであって、 複数の受動共振回路を有するタグであって、前記受動共
振回路の各々は所定の複数の知られた共振周波数から選
択された異なる共振周波数で共振するもの、 前記タグが検出ゾーンにあるとき前記タグ上の前記複数
の受動共振回路を検出しかつ次に、複数の可能なコード
信号のうちから、前記受動共振回路に対する前記共振周
波数のうちのどれが前記検出ゾーンにおいて検出された
かを示す対応するコード信号を提供するための検出手
段、 を具備し、前記検出手段は前記検出ゾーンにおいて前記
所定の複数の知られた共振周波数の少なくとも各々で同
時にRFエネルギを放射するための手段、および前記タグ
上の前記受動共振回路による前記検出ゾーンにおける前
記知られた共振周波数のうちの各々１つにおける前記放
射エネルギの吸収を示す信号を測定することにより前記
１つのコード信号を提供するための手段を具備するRFタ
グ付けシステム。 - 【請求項２】前記検出手段は前記複数の知られた共振周
波数の各々で複数の異なる発振信号を生成するための手
段、前記異なる周波数の発振信号の各々を前記検出ゾー
ンにおいて同時に放射するための手段、そして前記タグ
上の前記受動共振回路による前記検出ゾーンにおける前
記知られた共振周波数の各々での放射エネルギの吸収を
示す信号を測定することにより前記１つのコード信号を
提供するための手段を具備する請求項１に記載のRFタグ
付けシステム。 - 【請求項３】前記コード信号提供手段は前記異なる周波
数の発振信号の各々の前記同時放射の間に前記測定信号
を測定する請求項２に記載のRFタグ付けシステム。 - 【請求項４】放射エネルギの吸収を示す前記測定信号は
放射される前記異なる周波数の発振信号の大きさを測定
することによって与えられる請求項３に記載のRFタグ付
けシステム。 - 【請求項５】RFタグ付けシステムであって、 複数の受動共振回路をその上に有するタグであって、前
記受動共振回路の各々は所定の複数の知られた共振周波
数から選択された異なる共振周波数で共振するもの、 前記タグが検出ゾーンにあるとき、前記タグ上の前記複
数の受動共振回路を検出し、かつ次に複数の可能なコー
ド信号から、前記受動共振回路に対する前記共振周波数
のどれが前記検出ゾーンにおいて検出されたかを示す対
応するコード信号を提供するための検出手段、 を具備し、前記検出手段は前記検出ゾーンにおいて前記
所定の複数の知られた共振周波数の少なくとも各々でRF
エネルギを放射するための手段、そして前記タグ上の前
記受動共振回路による前記検出ゾーンにおける前記知ら
れた共振周波数の各々での前記放射エネルギの吸収を示
す信号を測定することにより前記１つのコード信号を提
供するための手段を具備し、 前記測定された信号は前記タグが前記検出ゾーンにあり
かつ前記放射エネルギが第１の位相シフトをもって提供
されたことに応じて提供され、かつ前記測定信号はまた
前記タグが前記検出ゾーンにありかつ前記放射エネルギ
が第２の異なる位相シフトをもって提供されたことに応
じて提供され、前記検出ゾーンおける前記共振回路の１
つが前記複数の知られた共振周波数のうちの１つにおい
て共振しているか否かの検出は前記RFエネルギが前記第
１および第２の位相シフトをもって放射されたときに生
じる放射エネルギの吸収に依存する、RFタグ付けシステ
ム。 - 【請求項６】RFタグ付けシステムであって、 複数の受動共振回路をその上に有するタグであって、前
記受動共振回路の各々は所定の複数の知られた共振周波
数から選択された異なる共振周波数で共振するもの、 前記タグが検出ゾーンにあるとき、前記タグ上の前記複
数の受動共振回路を検出し、かつ次に、複数の可能なコ
ード信号から、前記受動共振回路に対する前記共振周波
数のどれが前記検出ゾーンにおいて検出されたかを示す
対応するコード信号を提供するための検出手段、 を具備し、前記検出手段は前記検出ゾーンにおいて前記
所定の複数の知られた共振周波数の少なくとも各々でRF
エネルギを放射するための手段、そして前記タグ上の前
記受動共振回路による前記検出ゾーンにおける前記知ら
れた共振周波数の各々の１つでの前記放射されたエネル
ギの検出を示す信号を測定することにより前記１つのコ
ード信号を提供し、 前記測定された信号は前記タグが前記検出ゾーンにあり
かつ前記放射エネルギが第１の偏波をもって与えられた
ことに応答して提供され、かつ前記測定信号はまた前記
タグが前記検出ゾーンにありかつ前記放射エネルギが第
２のかつ異なる偏波をもって提供されたことに応じて提
供され、前記検出ゾーンにおける前記共振回路の１つが
前記複数の知られた共振周波数の１つにおいて共振する
か否かは前記RFエネルギが前記第１および第２の偏波の
いずれかをもって放射されたときに生じる放射エネルギ
の吸収に依存する、RFタグ付けシステム。 - 【請求項７】RFタグ付けシステムであって、複数の受動
共振回路をその上に有するタグであって、前記受動共振
回路は所定の複数の知られた共振周波数から選択された
異なる共振周波数で共振するもの、 前記タグが検出ゾーンにあるとき、前記タグ上の前記複
数の受動共振回路を検出し、かつ次に複数の可能なコー
ド信号のうちから、前記受動共振回路に対する前記共振
周波数のどれが前記検出ゾーンにおいて検出されたかを
示す対応するコード信号を提供するための検出手段、 を具備し、前記検出手段は前記検出ゾーンにおいて前記
所定の複数の知られた共振周波数の少なくとも各々でRF
エネルギを放射するための手段、および前記タグ上の前
記受動共振回路による前記検出ゾーンにおける前記知ら
れた共振周波数の各々の１つでの放射エネルギの吸収を
示す信号の測定により前記１つのコード信号を提供する
ための手段を具備し、 前記コード信号提供手段は前記所定の複数の知られた共
振周波数の各々において電圧および電流の双方を測定す
るための手段を含み、かつ前記測定された電圧および電
流信号は前記タグが前記検出ゾーンの内側および外側に
あるときに測定され、前記コード信号提供手段は前記タ
グが前記検出ゾーンの内側にあるときの前記測定された
電圧および電流信号を前記タグが前記検出ゾーンの外側
にあるときに測定された前記測定電圧および電流信号と
比較して前記所定の複数の知られた周波数のいずれかで
の前記タグ上の共振回路の存在を示す手段を含む、RFタ
グ付けシステム。 - 【請求項８】RFタグであって、 複数の受動共振回路をその上に有するタグベースであっ
て、前記回路の各々は所定の複数の知られた共振周波数
から選択された共振周波数で共振するもの、 を具備し、前記タグベース上の前記複数の共振回路の各
々は前記共振回路のためのインダクタンスを決定する第
１のメタリゼーション領域および容量を決定する第２の
メタリゼーション領域を具備し、前記第２のメタリゼー
ション領域は各々細い導体ランナによって互いに接続さ
れた複数の平坦な容量性メタリゼーション突出部を有す
る容量プレートを規定し、それによって前記共振回路の
共振周波数の段階的な調整が初期製造時またはその後に
前記導体ランナの１つまたはそれ以上を除去することに
よって容易に達成されるRFタグ。 - 【請求項９】前記第１のメタリゼーション領域の少なく
とも１部を覆うように設けられた絶縁層を含み、前記第
２のメタリゼーション領域は前記絶縁層の上に設けられ
かつ前記第１のメタリゼーション領域とのオーバラップ
により前記共振回路に対する前記容量を決定し、前記第
２のメタリゼーション領域には前記絶縁層上に複数の平
坦な容量性メタリゼーション突出部が前記第１のメタリ
ゼーション領域の上に配置されかつ前記第１のメタリゼ
ーション領域と水平方向にオーバラップし、前記第１の
メタリゼーション領域はある境界を有しかつ前記ランナ
は前記第１のメタリゼーション領域の前記境界を超えて
配置されかつ前記第１のメタリゼーション領域と水平方
向以外でオーバラップし、それによって前記共振回路の
共振周波数の段階的な調整が初期製造時またはその後に
前記導電性ランナの１つまたはそれ以上を除去すること
によって容易に達成される請求項８に記載のRFタグ。 - 【請求項１０】前記複数の容量性メタリゼーション突出
部はすべて中央位置の回りにかつほぼ中央位置の方向に
内側に向かって伸びるよう配置され前記ランナは前記中
央位置から離れてかつ前記中央位置に関して外側に配置
されている、請求項８または９のいずれか１項に記載の
RFタグ。 - 【請求項１１】RFタグ付けシステムであって、 複数の受動回路をその上に有するタグであって、前記回
路の各々は所定の複数の知られた共振周波数から選択さ
れた異なる共振周波数に調整可能であるもの、 前記タグ上の前記回路の各々に対し前記複数の知られた
共振周波数のうちの異なるものの選択によって前記タグ
上に与えられるべき所定のコードを決定するための入力
手段、 前記入力コードを受入れかつ前記タグ上の前記コードの
提供を行うために前記タグ上の回路に対しどの共振周波
数が与えられるべきかを決定するための計算手段、 前記計算手段の出力に応答して、前記タグ上の前記複数
の回路を修正して前記所定の入力コードにしたがって前
記タグの符号化を行うための調整手段、 を具備することを特徴とするRFタグ付けシステム。 - 【請求項１２】前記調整手段は前記タグに選択的にメタ
リゼーションを追加するための導電性メタリゼーション
印刷手段を具備する請求項11に記載のRFタグ付けシステ
ム。 - 【請求項１３】前記調整手段は前記テーブルルックアッ
プの出力にしたがって前記タグ上の前記回路の共振周波
数を調整するために前記タグからメタリゼーションを選
択的に除去するための手段を具備する請求項11に記載の
RFタグ付けシステム。 - 【請求項１４】前記調整手段は前記１つの回路のインダ
クタを形成するインダクタンスのメタリゼーションのス
パイラルの中心を規定する中心位置に関して放射または
半径方向の切断により、前記１つの回路のインダクタン
スを構成する前記メタリゼーションを切断することによ
り前記タグ上の前記回路の１つからインダクタンスを除
去するための手段を具備する請求項13に記載のRFタグ付
けシステム。 - 【請求項１５】前記調整手段は前記タグ上のメタリゼー
ションを切断するために円周方向の切断を行うための手
段を備え、それによって前記タグ上の前記回路の１つの
共振周波数を調整し、前記タグ上の前記１つの回路に対
するインダクタンスはスパイラル状導体の形式で与えら
れかつ前記円周方向の切断は前記スパイラル状導体の原
点を中心とする請求項13に記載のRFタグ付けシステム。 - 【請求項１６】前記計算手段は前記入力コードを受けか
つ、それに応じて、前記タグ上の前記コードの提供を行
うために前記タグ上の回路に対しどの共振周波数が与え
られるべきかを決定するためのルックアップテーブルを
含む請求項11に記載のRFタグ付けシステム。 - 【請求項１７】RFタグであって、 複数の受動共振回路をその上に有するタグベースであっ
て、前記回路の各々は所定の複数の知られた共振周波数
から選択された共振周波数で共振するもの、 を具備し、前記タグベース上の前記複数の共振回路の各
々は前記共振回路の各々のためのインダクタンスおよび
容量のうち少なくとも１つを決定する少なくとも第１の
メタリゼーション領域を具備し、前記第１のメタリゼー
ション領域は前記ベース上に提供された印刷された導電
性インクにより形成されるRFタグ。 - 【請求項１８】前記複数の共振回路の各々はまた前記第
１のメタリゼーション領域上に被着された印刷された非
導電性インクおよび前記非導電性インクの上に被着さ
れ、導電性インクで形成される、印刷された第２のメタ
リゼーション領域を含み、前記第１および第２のメタリ
ゼーション領域は前記共振回路のための前記インダクタ
ンスおよび容量を決定する請求項17に記載のRFタグ。 - 【請求項１９】前記非導電性インクはホールを有するパ
ターンで与えられ、かつ前記第１および第２のメタリゼ
ーション領域の間の導電性フィールドスルーが前記ホー
ルに設けられる請求項18に記載のRFタグ。 - 【請求項２０】前記タグベース上に与えられるべき前記
複数の共振回路の各々に対し少なくとも前記第１のメタ
リゼーション領域において前記ベース上に導電性インク
によりプリントを行う段階を具備し、前記第１のメタリ
ゼーション領域は前記共振回路の各々に対しインダクタ
ンスおよび容量のうちの少なくとも１つを規定する請求
項17,18または19のいずれか１項に記載のRFタグを提供
する方法。
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