JP5150486B2 - 周波数混合を使用して電子式物品監視システムのｒｆｉｄタグを検出する技術 - Google Patents

Description

本発明は、電子式物品監視システムのＲＦＩＤタグを検出するシステムに関し、特に、周波数混合を使用するものに関する。

電子式の物品監視（ＥＡＳ）システムは、在庫を管理し、管理区域から物品が盗犯され又は権限無くして持ち去られることを防止し又は思いとどまらせることに使用される。システムは、管理区域を囲む監視ゾーン（通常、小売店の入口及び／又は出口）を画定する電磁場即ち「尋問ゾーン」を設置する。保護されるべき物品にＥＡＳセキュリティタグが付される。タグは、尋問ゾーンの場と対話するように設計されている。尋問ゾーン内のタグの存在はシステム受信機で検出され、適切な行動が取られる。適切な行動は、多くの場合、警報を生じさせることを含む。

ＥＡＳセキュリティタグは、保護され、監視され、保有され、販売され、棚卸しされ、あるいは、なんらんか制御又は配付される物品、例えば、商品、製品、筐体、パレット、コンテナ、同様物等のどんなに物品にも取り付け可能である。タグは尋問ゾーンで電磁場と対話するために適合させられたセンサ素子を含んでいる。操作では、ＥＡＳシステム送信機は、タグの調整された共鳴周波数で第１信号を発信することによってタグを尋問する。いくつかのタグはまた、タグの調整された共鳴周波数外の第２放射場にも応答する。ある第１場及び／又は第２場とセンサ素子とのインタラクションは、尋問ゾーンでの追加検出信号の存在を確立するタグ特性の変化を引き起こす。調波周波数の生成、ミキシング側波帯の生成、又は第１信号の再放射は、他の影響に比べて、とりわけ、第２信号で変調される。従って、ＥＡＳセキュリティタグを付けた物品が尋問ゾーンを横断するなら、ＥＡＳシステムは、管理区域の検出信号が物品の権限のない存在であると認めて、例えば、ある状況で警報を開始する。

無線周波識別（ＲＦＩＤ）は、電子式物品識別（ＥＡＩ）機能を実行するのに無線周波（ＲＦ）バンドでの尋問と応答周波数を利用する。ＲＦＩＤタグは識別される物品に取り付けられる。ＲＦＩＤタグはＲＦ尋問信号に応答してＲＦ応答信号の形態の識別情報を供給する。識別情報は、物品識別情報、価格情報、在庫管理を含むことができ、タグは、例えば、販売日と場所、販売価格、物品製造真正性情報などの情報を受け取って保存できる。ＲＦＩＤタグは集積回路（ＩＣ）とそれに連結したアンテナを含んで成る。ＩＣはさまざまなアーキテクチャを含むことができ、そして、製品識別コードをさまざまなコードフォーマットで保存できる。

トランシーバ（受信機）とＲＦＩＤタグは、ワイヤレスの高周波通信チャネル上でＲＦＩＤシステムを形成して互いに通信する。トランシーバは、ＲＦＩＤタグを尋問し物品識別コードの読み取りを開始するハードウェアデバイスを含むことができる。トランシーバは、ＲＦＩＤタグに対して情報を通信（例えば、読み書き）するのに適したＲＦＩＤトランシーバを含むことができる。操作において、トランシーバはワイヤレス高周波通信チャネル上で識別情報に関する要求をＲＦＩＤタグに送り、ＲＦＩＤタグはそれに応答する。

しかしながら、従来のＲＦＩＤタグは、そのしきい値効果による限定的な検出レンジのために、通常、ＥＡＳ応用例によくは適しない。目下の所、ＥＡＳ及び電子式物品尋問（ＥＡＩ）の機能を得るために、物品の識別と保護が望まれるなら、通常、ＥＡＳタグとＲＦＩＤタグの両方が物品に取り付けられる。いくつかの応用例において、ＲＦＩＤ及びＥＡＳの機能は同じタグハウジング内に統合されうる。しかしながら、ＲＦＩＤとＥＡＳ機能は通常電気的に別のものであり、１個のエンクロージャの中に相互配置される離散的な機能である。

同じタグハウジング内にＥＡＳとＲＦＩＤの機能を存在させることは時々望ましい。いくつかの実用例では、ＲＦＩＤとしてのＩＣは補助機能としてＥＡＳを含むことができる。ＥＡＳとＲＦＩＤの機能の組合せは、別々のＲＦＩＤとＥＡＳタグを一緒に単一のハウジング内に物理的にパッケージすることによって達成される。いくつかの実用化では、読取装置がＲＦＩＤタグを尋問するときに特別なコードを送ることによってＥＡＳ機能をシミュレートするようにＲＦＩＤタグを変更できる。しかしながら、２つの別々のＲＦＩＤタグとＥＡＳタグを単一のハウジング内にパッケージすることは、２台の別々の装置を必要とし大きい厖大なパッケージを必要とするので、コスト高になり、そして、２つのタグの間のインタラクションがＲＦＩＤとＥＡＳの両方の検出レンジを低下させうる。ＥＡＳ機能をシミュレートするのに特別コードを備えるＲＦＩＤ機能をまた使用することも劣っている点である。通常、ＲＦＩＤとしてのＩＣは、作動するために１．３ボルト以上の電圧を必要とする。このターンオンしきい値電圧要件は、ＲＦＩＤが受信した尋問信号が適当量の電力をＩＣに供給するためにターンオン電圧しきい値に打ち勝つのに十分でないなら、総合検出レンジを制限できる。

発明の実施の形態は、第１周波数での第１信号及び第２周波数での第２信号を含む送信されたエネルギを受け取るエネルギ結合器と、第１信号と第２信号を混合して第３周波数での第３信号を発生させるミキシング素子とを含み、エネルギ結合器は第３信号をＥＡＳ検出システムに送信するＲＦＩＤモジュールを含んで成るシステムを含むことができる。

本発明はまた、第１及び第２周波数での第１及び第２信号をＲＦＩＤモジュールにおいて受信し；第１及び第２信号をＲＦＩＤモジュールにおいて混合し；第３周波数での第３信号を発生させ；第３信号をＥＡＳ検出システムに送信する；ステップを含んで成る方法を提供する。

発明の実施のための最良の形態

発明の様々な実施の形態をより良く理解するために、添付図面を参照しながら以下の詳細な説明を読むべきである。なお、添付図面において、同様の要素には同様の数字が使用されている。

発明の説明を簡単かつ容易にするために、発明は、その様々な例示的な実施の形態に関してここに説明される。しかしながら、当業者は、さまざまな構成で発明の特徴と利点を実装することができることを認める。したがって、説明される実施の形態は発明をそれらの制限するものではなく、例示のためのものであることが理解される。

図１はシステム１００のブロックダイアグラムを示す。システム１００は、例えば複数ノード１１０、１２０を特に有する例えば監視及び識別システムを含むことができる。ノードは、それから情報を受信し、ノードへ情報を送信し、ノード間での情報の受信と送信の組合せを行うことができるいかなる物理的又は論理的な構成要素も含むことができる、ノードの例は通信能力を有するどんな装置も含むことができる。１実施の形態では、ノードは無線通信能力を有するどんな装置も含むことができる。１実施の形態では、ノードは、特に、無線通信モジュール、チェックアウト装置、スキャナ、トランシーバ、ＲＦＩＤトランシーバ、ディアクチベータ（非活性化装置）、検知器、識別コードを含む商品、ＲＦＩＤモジュール、ＲＦＩＤタグ及び／又はＥＡＳタグを含むことができる。実施の形態はこれに制限されない。

１実施の形態では、システム１００は、例えば、結合したＲＦＩＤ／ＥＡＳシステムなどの結合した電子式物品監視（例えば、ＥＡＳ）と電子式の物品識別（例えば、ＥＡＩ）システムの原理を含むことができる。１実施の形態では、例えば、小売店の構内にシステム１００をインストールできる。従って、システム１００に関連するモジュール、装置又は設備は、尋問ゾーンでのタグ付けをされた物品の存在をモニターするために、例えば、小売店で画定された管理区域の出口か入口に位置される。ただし、実施の形態はこれには制限されない。

例えばＲＦＩＤタグとＥＡＳタグに含まれた情報を含み、物品に関連する異なるタイプの情報を通信するためにシステム１００のノード１１０、１２０を配置することができる。放射エネルギ源から放射される磁場、電場又は電磁場の形態での放射エネルギによって情報を伝えることができる。情報を放射信号の形態でを伝えることができる。放射信号をいかなる必要情報で調節（変調）でき、情報はまた、例えば、いかなる１つのノード１１０、１２０での適当な装置によって検出されうる追加の放射信号を発生させる他の放射信号と相互関与（インタラクト）することできる。１実施の形態では、例えば、１つのノード１１０、１２０に位置する適当なミキシング素子によって２以上の放射信号を混合することができる。ただし、実施の形態はこれには制限されない。

物品又は物品に付けられたタグの中に情報を含むことができる。情報は、非常に一般的な意味で、物品に関連している情報などのようなコンテントを表すいかなる信号やデータに関するもの（例えば、ＲＦＩＤタグやＥＡＳタグなどのように）とすることができる。情報をバーコード、声、ビデオ、オーディオ、テキスト、数値、英数字、英数字記号、図形、イメージ、シンボル等の形態にすることができる。情報はまた、制御情報を含むことができ、この制御情報は、非常に一般的な意味で、システム１００のために意味されたコマンド、指示又は制御ワードを表すいかなるデータでありうる。例えば、制御情報はＲＦＩＤタグとＥＡＳがタグを尋問し、システム１００を通して情報を送り、又は何らかの方法で情報を処理するようにノード１１０、１２０に命令することに使用される。ただし、実施の形態はこれには制限されない。

システム１００ノードはそのような情報を１つ以上のテクニックによって通信できる。これらのテクニックは、ノード１１０、１２０がどのように互いに情報を通信するかを制御する１セットの所定の規則又は指示を利用することができる。これらのテクニックを基準機構等によって公表されている１つ以上の基準によって定めることができる。これらのテクニックは、独自性で独自規則で定められているかもしれない。ただし、実施の形態はこのようは制限されない。

システム１００の実施の形態はワイヤード（有線）若しくはワイヤレス（無線）監視識別システム又はそれらの組合せを含むことができる。システム１００は、一例として、特定の通信媒体を使用することで説明されるが、ここで議論する原理と技術は、どんなタイプの通信媒体及び付随の技術も使用して実現可能であると理解される。ただし、実施の形態はこれには制限されない。

システム１００の実施の形態は、例えば、ワイヤレス監視識別システムとして実施されたなら、１つ以上のタイプの無線通信媒体で情報を通信するように設けた１つ以上の放射エネルギ源を含むワイヤレスノード１１０、１２０を含むことができる。無線通信媒体は、電磁放射の全形態を含む電磁波スペクトルの一部又はいかなる組合せも含むことができる。例えば、無線通信媒体は電磁場、電場、磁場、及びそれの組合せを含むことができ、空間を介して直流（ＤＣ）からガンマ線までを伝播する。信号周波数を如何なる電磁場、電場、又は磁場、及びそれらの組合せとして実施できる。ワイヤレスノード１１０、１２０は、１個以上のアンテナ、ワイヤレス送受信機（「トランシーバ」）、増幅器、フィルタ、制御論理等のように、指定されたワイヤレススペクトル上で放射情報信号を通信するのに適した構成要素及びインタフェースを含むことができる。ここに使用されるように、「送受信機（トランシーバ）」という用語は非常に一般的な意味で送信機、受信機、又はそれら両方の組合せを含むことができる。アンテナの例は内部アンテナ、全方向アンテナ、モノポールアンテナ、ダイポールアンテナ、Ｅｎｄ−Ｆｅｄ（終端給電）アンテナ、円偏波アンテナ、ストリップマイクロフィルムアンテナ、ダイバーシティアンテナ、デュアルアンテナ、アンテナアレイ、ヘリカルアンテナ、表面に金属性アンテナパターンが形成されている可撓性基材；ダイカット処理、化学エッチング処理、物理的／化学的な蒸着（又は堆積）処理、印刷処理等により作られたアンテナパターンを含むことができる。ただし、実施の形態はこれには制限されない。

１実施の形態では、ノード１１０は、管理区域を囲む監視ゾーンにおいて尋問プロセスを確立するために必要な電気／電子式のハードウェアとソフトウェアコンポーネントを含むことができる。ノード１２０は、該ゾーンに存在するタグが検出されるように、尋問ゾーンを確立できる。１実施の形態では、システム１００はノード１１０と１２０の間で情報を通信するために１つ以上の通信媒体を含むことができる。例えば、通信メディアは与えられた実用化のために望まれる無線通信メディアを含むことができる。

１実施の形態では、ノード１１０は、１つ以上の周波数での１つ以上の信号を作り出して送信するのに適当な放射エネルギ源と装置を含むことができる。ノード１１０はまた、タグの存在を検出してタグから情報を読むために１つ以上の周波数での１つ以上の信号を受信するのに適当な装置を含むことができる。１実施の形態では、ノード１１０は第１信号１３０を作り出し送信するのに適当なモジュール１１２を含んで成る。１実施の形態では、ノード１１０はまた、第２信号１４０を作り出し送信するのに適当なモジュール１１４を含むことができる。１実施の形態では、ノード１１０は、例えば、第３信号１５０を受信するのに適当なモジュール１１６を含むことができる。１実施の形態では、第１及び第２信号１３０、１４０に関連する場（例えば、磁場、電場、又は電磁場）は管理区域で互いにオーバラップする。

１実施の形態では、モジュール１１２、１１４及び１１６は、例えば、ＥＡＳシステムのようなセキュリティタグ検出システムを形成する。１実施の形態では、モジュール１１２、１１４、１１６は磁気機械式ＥＡＳシステムを含むことができる。例えば、モジュール１１２、１１４、１１６は１個以上のアンテナペデスタル、受信／検出電子機器及び例えば警報を含むことができる。モジュール１１２、１１４、１１６は、また、例えば、小売店の入口及び／又は出口で、例えば管理区域を囲む監視ゾーンを確立するために１つ以上のワイヤレスの送信機と受信機を含むことができる。

モジュール１１４はエネルギを発生させ放射するように設けられる。１実施の形態では、モジュール１１４は、例えば、モジュール１１２で作り出した場と相互作用する磁場、電場、又は電磁場を発生させることができる。１実施の形態では、検出ノード１１０はまた、例えば、ノード１２０にある組合せＲＦＩＤ／ＥＡＳタグと通信する１個以上のＲＦＩＤトランシーバを含むことができる。

ノード１２０はワイヤレスのモジュール１２２（例えば、タグ）を含むことができる。ワイヤレスのモジュール１２２は、例えば、エネルギ結合器１２４と制御装置１２６を含むことができる。エネルギ結合器１２４は、放射エネルギを受け取って伝える。エネルギ結合器１２４の例は、アンテナ、コイル、共鳴インデューサ／キャパシタ（ＬＣ）回路、ダイポールアンテナ、整合回路等を含む。１実施の形態に、エネルギ結合器１２４は、また、例えば、制御装置１２６の操作を含み、ＲＦＩＤモードでワイヤレスモジュール１２２を操作するために必要な電力を提供する。制御装置１２６は、エネルギ結合器１２４の操作を含み、ワイヤレスのモジュール１２２の操作を制御する。１実施の形態において、エネルギ結合器１２４は、第１及び第２信号１３０、１４０を含む放射エネルギを受信し結合する。第１及び第２信号１３０、１４０に含まれる情報はデータ復元、処理、格納及び電力付与のために復調され制御装置１２６と結合される。第１及び第２信号１３０、１４０を含む放射エネルギは、ワイヤレスモジュール１２２の電子回路の一部を形成する要素によって混合されて第３信号１５０が発生される。第３信号１５０は、例えば、エネルギ結合器１２４を介してノード１１０か他のノードに再放射される。１実施の形態では、ワイヤレスモジュール１２２は、第１及び第２信号１３０、１４０を混合して第３信号１５０を発生させるのに適したミキシングモジュールを含むことができる。

従来のＲＦＩＤ装置のようなワイヤレスモジュール１２２を操作するために、制御装置１２６のターンオン電圧しきい値に打ち勝つ十分なエネルギがエネルギ結合器１２４によって第１及び第２信号１３０、１４０から結合されるべきである。しかしながら、１実施の形態では、ワイヤレスモジュール１２２は、ターンオン電圧しきい値以下のものがエネルギ結合器１２４によって結合されても、ＥＡＳタグとして機能できる。従って、ワイヤレスモジュール１２２は、制御装置１２６をターンオンし操作するための適当な量の電力を供給するのに十分なエネルギがエネルギ結合器１２４によって結合されるか否かに関係なくＥＡＳが機能するのに適した混合産物を第１及び第２信号１３０、１４０から生産するように適合されている。したがって、ワイヤレスモジュール１２２はそれが本質的には従来のＲＦＩＤ装置として作用しなくても、ＥＡＳタグとして機能できる。従って、ＥＡＳ検出モードでは、ワイヤレスモジュール１２２は、ターンオン電圧しきい値に打ち勝つ必要はないので、ＥＡＳモードで作動する従来のＲＦＩＤ装置よりはるかに大きい検出能力を有する。ワイヤレスのモジュール１２２は第１及び第２信号１３０、１４０を結合（混合）し、そして、内部しきい値に打ち勝ちかつ制御装置１２６をターンオンするのに適当なエネルギ量を供給するのに十分なエネルギが第１及び第２信号１３０、１４０に存在するか否かに関係なく、混合物を含む第３信号１５０を再放射する。

１実施の形態では、無線通信モジュール１２２は識別セキュリティタグを含むことができる。１実施の形態では、例えば、識別セキュリティタグはＲＦＩＤ識別機能及び／又はＥＡＳセキュリティ、あるいはその組合せを含むことができる。１実施の形態では、無線通信モジュール１２２は、例えば、二元的ＲＦＩＤ／ＥＡＳ機能を例えば、単一ハウジングか単一ＩＣの中に含むことができる。１実施の形態では、無線通信モジュール１２２は、ＲＦＩＤ識別応用だけのために設計された単一のＲＦＩＤタグを使用することでＲＦＩＤ／ＥＡＳ機能を含むことができる。１実施の形態では、ＥＡＳ機能を含むようにＲＦＩＤタグを変更できる。

特定のノード１１０、１２０の間の通信が説明されるが、通信は、ノード１１０、１２０と、例えば、ノードシステム１００のいかなる他の装置の間で生じる。１実施の形態では、例えば、無線通信モジュール１２２は、例えばリアルタイムベースで、監視識別情報をノード１１０に伝えることができる。１実施の形態では、ノード１１０か１２０は、それに統合されたセキュリティタグ検出エレクトロニクスのほかに、統合された識別情報トランシーバ機能を含むことができる。

実施の形態のノード１１０は、例えば、管理区域の出口に配置される。ノード１１０と１２０は、単独か組合せで、ノード１１０の近接位置の活動するＲＦＩＤ／ＥＡＳタグを検出するように設けられる。例えば、活動しているＲＦＩＤ／ＥＡＳタグを含む物品を人が店の構内から持ち出すことを試みるなら、ノード１１０はＲＦＩＤ／ＥＡＳセキュリティがタグに関連するシグナチャーを尋問する。物品がまだ活動している（即ち生きた）ＲＦＩＤ／ＥＡＳタグを含んでいると、ノード１１０は、構内からの物品の権限のない取り外し（持ち出し）を防ぐために警報を開始する。その時、物品を持ち去ろうとしている人に対してタグの付いた物品に関する購買処理レシートを提示するように頼むことができるであろう。別の例では、人は、権限のない物品を持って、あるいは、そこでは物品を購入せずにそれを戻すために構内に入ることを試みることができる。従って、タグによる警報が適切な処置であるならば、人が盗犯をしないように支援することができる。

システム１００のノード１１０と１２０はそれぞれ、多数の要素を含むことができる。これらの要素は例えばプロセッサを含むことができる。プロセッサを汎用プロセッサ等の汎用プロセッサとして実装することができる。別の例では、プロセッサは、制御装置、マイクロコントローラ、埋め込みプロセッサ、デジタルシグナルプロセッサ（ＤＳＰ）、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）、プログラマブル論理デバイス（ＰＬＤ）、ネットワークプロセッサ、入出力プロセッサ、特定用途向けＩＣ（ＡＳＩＣ）等の専用プロセッサを含むことができる。ただし、実施の形態はこれには制限されない。

図２は、単一ＲＦＩＤモジュール２１４に組合せＲＦＩＤ／ＥＡＳ機能を含む無線通信モジュール１２２の１実施の形態のブロックダイアグラム２００を示す。図２に示されるように、ＲＦＩＤモジュール２１４は多数の要素を含み、それらの或るものは、例えば１つ以上の回路、構成要素、レジスタ、プロセッサ、ソフトウェアサブルーチン、又はそれらの如何なる組合せを使用して実装することができる。図２は限定数の要素を示すが、与えられた実用化のために望まれるであろう、ＲＦＩＤモジュール２１４に追加する要素、あるいは、それよりも少ない数の要素を含むことができることが理解されるであろう。ただし、実施の形態はこれには制限されない。

１実施の形態では、ＲＦＩＤモジュール２１４は例えばエネルギ結合器１２４と制御装置１２６を含んで成る。１実施の形態では、エネルギ結合器１２４は、例えば、ノード１２０から放射エネルギを受けて送るアンテナ２０２を含むことができる。１実施の形態では、エネルギ結合器１２４はＲＦ回路２０４を含むことができ、この回路は、例えば、第１信号１３０などの放射尋問ＲＦ信号を結合するリアクタンス回路を含むことができる。１実施の形態では、このリアクタンス回路は、例えば、インデューサとキャパシタを含んで成るＬＣ回路を含むことができる。１実施の形態では、リアクタンス回路は例えば共振器を含むことができる。

１実施の形態では、ＲＦＩＤモジュール２１４は、例えば、ミキシング素子などの１つ以上のＥＡＳ機能要素を含むことができる。これらのミキシング素子は１つ以上の非線形素子、例えば、非線型電子デバイス、変調インピーダンス、同調キャパシタ、可変容量ダイオード（バラクタ）、金属酸化膜半導体（ＭＯＳ）キャパシタ、相補形金属酸化膜半導体（ＣＭＯＳ）キャパシタ、バラクタダイオードキャパシタ、交流−直流変換器、整流器、ダイオード、トランジスタ（バイポーラ接合トランジスタ（ＢＪＴ）、電場効果トランジスタ（ＦＥＴ）など）、磁気要素、非線型共振器、他の非線形素子を含むことができる。

１実施の形態では、制御装置１２６はＲＦ回路２０４に接続された半導体ＩＣ２１０と、アンテナ２０２を含むことができる。ＩＣ２１０は、例えば、ロジック２０６、メモリ２０８、電力制御器２１２及び／又は変復調装置２１６を含むことができる。１実施の形態では、例えば、ミキシング素子をＩＣ２１０と一体的に形成することができる。１実施の形態では、ミキシング素子を離散的な半導体素子か構成要素で実現でき、あるいは、ＩＣ２１０に統合することができる。１実施の形態では、ＩＣ２１０はＲＦ回路２０４を含んでも含まなくても良い。ＲＦ回路２０４は、しばしば、ＩＣ２１０から離散した例えばキャパシタ、トランジスタ、及びダイオードのような離散要素の集合を含むことができる。ＲＦ回路２０４はロジック２０６とメモリ２０８に接続される。１実施の形態では、ミキシング素子を例えば、ＩＣ２１０に統合できる。ロジック２０６は、例えば、プロセッサ、コントローラ（制御装置）、状態マシン、プログラマブルロジックアレイ、他同様のものを含むことができ、プログラム命令の制御の下で動作できる。メモリ２０８は、例えば、プログラムメモリ、データメモリ又はその組合せも含むことができる。メモリ２０８も例えばランダム・アクセス・メモリ（ＲＡＭ）、読み出し専用メモリ（ＲＯＭ）、プログラマブルＲＯＭ（ＰＲＯＭ）、消去可能なプログラマブルＲＯＭ（ＥＰＲＯＭ）、電気的に消去可能なプログラマブルＲＯＭ（ＥＥＰＲＯＭ）、それらの組合せ等を含むことができる。１実施の形態では、メモリ２０８は書き換え可能であることができる。電力制御モジュール２１２は、例えば、第１及び第２信号１３０、１４０から抽出されたエネルギを使用してＲＦＩＤモジュール２１４に電力を提供するのに必要な要素を含むことができる。変復調装置２１６は入来する信号１３０、１４０を復調し、処理及び格納に必要なデータを抽出し、送出する信号１５０を変調する。

活動するＲＦＩＤモジュールはバッテリー（図示省略）を含むことができる。しかしながら、パッシブＲＦＩＤモジュール２１４は、一般に、バッテリーを含んでいない。パッシブＲＦＩＤモジュール２１４は、むしろ、そのエネルギを放射尋問第１信号１３０か第２信号１４０から導出している。そのプロセスは電力制御器２１２によって制御される。例えば、ＲＦＩＤモジュール２１４は、ＲＦＩＤモジュール２１４からの応答をトリガーするのに使用されるＲＦ尋問信号（例えば、ＥＡＳシステムかＲＦＩＤトランシーバによって送信された尋問信号）に応答するリアクタンス回路からエネルギ（例えば、電圧又は電流成分を含む）を導出し格納できる。そのような回路は、例えば、ＲＦＩＤモジュール２１４を第１放射信号１３０のような尋問信号に応答させると共に、該尋問信号の電磁場に存在させる誘導コイル、整流回路、蓄電キャパシタ、及び、関連回路を含むことができる。この間に、例えば、蓄電キャパシタを使用してＲＦＩＤモジュール２１４の必要な操作のための電力を与えることができる電圧を貯蔵することができる。

一般に、ＲＦＩＤモジュール２１４は、例えば、単一タグとして形成できる単一ハウジング２１８か単一ＩＣにＲＦＩＤ機能とＥＡＳ機能を持たせることができる。１実施の形態では、ＲＦＩＤモジュール２１４は、ＲＦＩＤモジュール回路の如何なる要素も変更することなく、ＲＦＩＤ応用例のために意図するＲＦＩＤモジュールにＥＡＳ機能を提供できる。先に説明したように、ＲＦＩＤモジュール２１４は、第１及び第２信号１３０、１４０が弱くＩＣ２１０をターンオンしかつＲＦＩＤモジュール２１４を例えば従来のＲＦＩＤタグのように作動させるのに十分なエネルギを供給することができないときでさえ、ＥＡＳタグ機能を提供できる。

図３はモジュール３００の概要図であり、ＲＦＩＤモジュール２１４の組合せＲＦＩＤ／ＥＡＳ機能を含む無線通信モジュール１２２の１実施の形態を示す。１実施の形態では、モジュール３００は、例えば、磁場を結合するのに適当な近傍場アンテナを含む。モジュール３００はエネルギ結合器１２４と制御装置１２６の実施の形態を含む。１実施の形態では、制御装置１２６を回路３０２とすることができ。この回路は、例えば、１実施の形態として、単一ＩＣであることができる。エネルギ結合器１２４によって受け取られた第１、第２信号１３０、１４０は端子ＡとＢを通して回路３０２に移送され回路３０２の要素で混合され、対応する混合周波数産物を含んで成る第３信号１５０を発生させる。モジュール３００は、電源電圧Ｖ_ＤＤによって回路３０２がターンオンされるなら、ＲＦＩＤタグかＥＡＳタグとして機能でき、回路３０２への電源電圧Ｖ_ＤＤに無関係にＥＡＳタグとして機能できる。

１実施の形態では、エネルギ結合器１２４は、例えば、ＬＣ回路を形成するために並列に接続したアンテナコイル３１２と、共振型キャパシタ３１４を含むことができる。第１及び第２信号１３０、１４０はエネルギ結合器１２４で結合され、例えば、端子ＡとＢを通して回路３０２に提供される。ＬＣ回路結合は、第１及び第２信号１３０、１４０を含む放射エネルギを結合して第３信号１５０を送信する。

１実施の形態では、例えば、回路３０２はエネルギ結合器１２４と平行する変調インピーダンス３１６を含むことができる。１実施の形態では、回路３０２は変調インピーダンス３１６を横切る整流ダイオード３１８、３２０を含んで成る整流器を含むことができる。整流ダイオード３１８、３２０はエンベロープを検出し、アンテナコイル３１２が受信した第１及び第２信号１３０、１４０を整流し復調する。キャパシタ３２２はダイオード３２０を横切って平行に接続される。キャパシタ３２２を横切る電圧は第１及び第２信号１３０、１４０の波形の検出されたエンベロープに従う。電流はダイオード３２３を通る経路をたどり、データは接続３３６を介して提供される。１実施の形態では、例えば、集積回路３０２の様々なミキシング素子は第１及び第２信号１３０、１４０の周波数を混合して第３信号１５０を発生させる。第３信号１５０の混合周波数産物はアンテナコイル３１２によって再放射される。混合周波数産物は、例えば、ＥＡＳ検出システムを活動化させるのに適する。

１実施の形態では、例えば、集積回路３０２は機能的論理ブロック、例えば、電力制御器３２４、クロック及びデータ復元ロジック３２６と、状態マシン３２８と、変調器３３０と、メモリ３３２を含むことができる。検出された波形の一部がダイオード３２３を介して電力制御モジュール（電力制御器）３２４と、チャージキャパシタ３−２５へ送られる。電力制御器３２４は、回路３０２を操作する電源電圧を調整し規制する。復調された第１及び第２信号１３０、１４０は前記接続３３６を介してクロック／データ再生（復元）回路３２６に与えられる。変調信号を、例えば、接続３３４を介して変調器３３０から変調インピーダンス３１６に与えることができる。ＲＦＩＤモードで、変調信号はアンテナコイル３１２によって送信される。クロック／データ再生ロジック３２６はデータを復調信号から再生させる。１実施の形態では、第１信号１３０からデータを抽出できる。１実施の形態では、第２信号１４０から情報を抽出できる。１実施の形態では、第１、第２信号１３０、１４０の組合せから情報を抽出できる。クロック／データ再生ロジック３２６はまた、回路３０２を操作するクロック周波数を提供する。状態マシン３２８はクロック／データ再生ロジック３２６で抽出したデータを処理する。結果の抽出及び／又は処理されたデータを例えば、メモリ３３２に保存できる。

操作において、モジュール３００はＲＦＩＤタグ、ＥＡＳタグ又は両方として機能できる。ＲＦＩＤタグとして機能するなら、回路３０２に電源を供給するために十分なエネルギが入力信号１３０、１４０から抽出されるべきである。パワーモード（電力供給モード）では、第１周波数での第１信号１３０の尋問場はモジュール３００と結合される。第１信号１３０の受信場は、回路３０２に電力を与えると同時に、例えば、モジュール３００（例えば、ノード１２０）とノード１１０の間にデータコミュニケーションリンクを提供する。第２周波数での第２信号１４０をモジュール３００と結合できる。第２信号１４０周波数を第１信号１３０周波数と異ならせることができる。第２信号１４０は、第１信号１３０と共に、回路３０２に与えられる。パワーモードでは、モジュール３００はまた、第３信号１５０を送信することによってＥＡＳタグ１５０として機能することができる。１実施の形態では、第１、第２信号１３０、１４０が混合され、結果のこの混周波数産物はアンテナコイル３１２から第３信号１５０として放射される。

しかしながら、ＥＡＳタグとして機能するために、回路３０２に電力を供給してそれ操作する必要は全くない。非パワーモード（電力非供給モード）では、回路３０２のミキシング素子は第１、第２信号１３０、１４０を混合して混周波数産物を作り出すことができ、混周波数産物を含む第３信号１５０をＥＡＳ検出システムに再放射することができる。モジュール３００のミキシング素子は、第１、第２信号（１３０、１４０）周波数を混ぜるために必要なミキシング機能を提供する。前述のように、モジュール３００による如何なる非線形素子も周波数混合を引き起こすことができる。例えば、モジュール３００は周波数を混合できる少なくとも３つの非線形素子を含むことができる。第１非線形ミキシング素子は変調インピーダンス３１６である。第２非線形ミキシング素子は整流ダイオード３１８か３２０のどちらかである。第３非線形ミキシング素子は、オンチップの同調キャパシタ３２２、例えば、ＣＭＯＳキャパシタ又はバラクタダイオードキャパシタである。第１、２信号１３０、１４０の周波数を混ぜるのにこれらの素子のいずれをも単独又は組合せて使用して第３信号１５０を形成する混合産物を発生させることができる。

図４は、ＲＦＥＤモジュール２１４の組合せＲＦＩＤ／ＥＡＳ機能を含む無線通信モジュール１２２の１実施の形態を表すモジュール４００の概要図である。モジュール４００はエネルギ結合器１２４と制御装置１２６の実施の形態を含む。モジュール４００は、例えば、第１及び第２信号１３０、１４０を含む放射エネルギを結合し第３信号１５０を送信する。

１実施の形態では、エネルギ結合器１２４は、整合回路４２０に結合された、例えば、ダイポールアンテナ４１０のような遠方場アンテナを含むことができる。ダイポールアンテナ４１０は電場か磁場を結合するのに適当であろう。第１及び第２信号１３０、１４０をエネルギ結合器１２４で結合して、例えば、入力端子ＡとＢ経由で回路３０２に提供する。従って、１実施の形態では、第１信号１３０の尋問場と第２信号１４０などの第２混合周波数を電場を介してモジュール４００と結合できる。回路３０２の操作は図３に関して先に説明した構造と機能と同様である。

図５はノード１１０、１２０を含んで成るシステム１００の１実施の形態であり、システム５００として図示される。１実施の形態では、システム５００はシステム５０２として示されたノード１１０の１実施の形態と、装置５０４として示されたノード１２０の１実施の形態を含むことができる。システム５０２の１実施の形態は、例えば、第１ＥＡＳ送信機５１０、第２ＥＡＳ送信機５２０及びＥＡＳ受信機５３０を含んで成る。システム５０２はＥＡＳ機能を望むことができるどこにでも位置されうる。例えば、システム５０２は、第１、第２送信機５１０、５２０によって、２つ以上の周波数で第１、第２番信号５１４、５２４をそれぞれ送信する。１実施の形態では、第１及び第２信号５１４、５２４の場（例えば、磁場、電場又は電磁場）は、管理カバレージ区域で互いにオーバラップする。ＥＡＳ受信機５３０は第１及び第２信号５１４、５２４の２つの周波数の混合産物を検出する。１実施の形態では、ＲＦＩＤチップへの如何なる変更なくして、かつ、１実施の形態ではＲＦＩＤタグをタグ自体にも変更なくして、ＲＦＩＤタグを使用してＥＡＳ機能を達成できる。これは、タグの費用とサイズを増大させることなく、かつ、ＲＦＩＤ性能を減少させることなく、単一ハウジング内に位置する単一ＲＦＩＤタグにおいてＥＡＳとＲＦＩＤ機能の組合せを提供する。ＲＦＩＤ機能を望むところどこにでも、ＲＦＩＤ読取装置（図示省略）を位置させることができる。そこでは、ＲＦＩＤ読取装置が従来の方法でＲＦＩＤタグ／ラベルを読むだろう。

１実施の形態では、第１ＥＡＳ送信機５１０は例えば、アンテナ５１２を通して第１信号５１４を送信する。１実施の形態では、第１信号５１４は第１周波数で送信される。１実施の形態では、第１信号５１４を例えば、ＲＦＩＤモジュール５４０を尋問する尋問信号とすることができる。ＲＦＩＤモジュール５４０をＲＦＩＤモジュール２１４の組合せＲＦＩＤ／ＥＡＳ機能を含む無線通信モジュール１２２１実施の形態とすることができる。１実施の形態では、第２ＥＡＳ送信機５２０は例えば、アンテナ５２２を通して第２信号５２４を送信する。１実施の形態では、第２信号５２４は第２周波数で送信される。第２周波数を第１信号５１４の第１周波数と異ならせることができる。１実施の形態では、第２信号５２４を例えば、ＲＦＩＤモジュール５４０において尋問信号にミックスさせるミキシング信号とすることができる。１実施の形態で、ＥＡＳ受信機５３０は例えば、アンテナ５３２を介して第３信号５４４を受信する。１実施の形態では、第３信号５４４は第３周波数で送信される。第３周波数を第１及び第２信号５１４、５２４の第１、第２周波数と異ならせることができる。１実施の形態では、第３信号５４４は例えば、ＲＦＩＤモジュール５４０で作り出される第１と第２信号５１４、５２４の混合産物を含むことができる。装置５０４の１実施の形態は例えば、ＲＦＩＤモジュール５４０を含んで成る。ＲＦＩＤモジュール５４０は、ＲＦＩＤモジュール２１４の組合せＲＦＩＤ／ＥＡＳ機能を含んで成る無線通信モジュール１２２の１実施の形態であることができる。１実施の形態では、ＲＦＩＤモジュール５４０は例えば、第１、第２信号５１４、５２４を受信し、かつ、第１及び第２信号５１４、５２４の混合産物を含む第３信号５４４を尋問信号に応答して送信するアンテナ５４２を含んで成る。

１実施の形態では、ＲＦＩＤモジュール５４０は、それに結合される２つ以上の周波数を混合するという如何なるメーカーのＲＦＩＤ装置の既存の能力を使用することでＥＡＳとＲＦＩＤの組合せ機能を実現する。１実施の形態では、混合機能は、低い場レベル（例えば、磁場、電場又は電磁場レベル）、例えば、場レベルが低くて、ＲＦＩＤモジュール５４０でしきい値電圧を超える供給電圧を発生させることができない場合でもＥＡＳ機能を提供する。したがって、ＲＦＩＤモジュール５４０は、より長い範囲でＥＡＳ機能を提供する。１実施の形態では、ＲＦＩＤ機能を例えば、ＲＦＩＤ読取装置を用いて従来の方法で得ることができる。

図６はノード１１０、１２０を含んで成るシステム１００の１実施の形態であり、システム６００として示すものである。１実施の形態では、例えば、システム６００はＥＡＳシステム６１０と、ノード１１０の１実施の形態を集合的に含むことができるシステム６３０を含むことができる。ＥＡＳシステム６１０の１実施の形態は、例えば、送信機６１２として示されるモジュール１１２の１実施の形態を含むことができる。ＥＡＳシステム６１０の１実施の形態は、システム６３０として示されるモジュール１１４の１実施の形態を含むことができる。ＥＡＳシステム６１０の１実施の形態は例えば、受信機６１４として示されるモジュール１１６の１実施の形態を含むことができる。１実施の形態では、送信機６１２は第１尋問信号６１６を送信するためのものであり、例えば、第１ＥＡＳ送信機５１０の１実施の形態を表す。１実施の形態では、システム６３０は第２ミキシング信号６２２を送信するものであり、例えば、第２ＥＡＳ送信機５２０の１実施の形態を表す。１実施の形態では、第１及び第２信号６１６、６２２と関連しているそれぞれの場は管理カバレージ区域において互いをオーバラップする。１実施の形態では、受信機６１４は、例えば、第１尋問信号６１６と、第２ミキシング信号６２２の混合産物を含む信号６１８を受信し、ＥＡＳ受信機５３０の１実施の形態を表す。

システム６００はまた、例えばＲＦＩＤモジュール６０２を含んで成る。ＲＦＩＤモジュール６０２の１実施の形態は、ＲＦＩＤモジュール２１４のＲＦＩＤ／ＥＡＳ機能を含んで成る無線通信モジュール１２２の１実施の形態を含む。１実施の形態では、ＲＦＩＤモジュール６０２は例えば、アンテナ６０４、周波数混合子６０６、及び制御装置６０８を含んで成る。ＲＦＩＤモジュール６０２は例えば、第１及び第２信号６１６、６２２を受信し、これらの信号の周波数を混合し、第１及び第２信号６１６、６２２の混合産物を含んで成る第３信号６１８を例えば、尋問信号（例えば、第１信号６１６）に応答して送信する。１実施の形態では、ＲＦＩＤモジュール６０２は例えばＵＨＦ（極超短波）ＥＡＳタグかラベルを含むことができる。

１実施の形態では、アンテナ６０４をダイポールアンテナとすることができ、回路素子６０６は、例えば、上で説明したように１つ以上の非線型ミキシング素子を含むことができる。ＲＦＩＤモジュール６０２もまた、例えば、以前に説明した組合せＲＦＩＤ／ＥＡＳモジュール２１４の機能を含むことができる。１実施の形態では、ＲＦＩＤモジュール６０２は、第１、第２信号６１６、６２２を受け取って、これらの信号を混ぜ、第３信号６１８を再放射する。第１及び第２信号（６１６、６２２）周波数の結果の混周波数信号産物は、例えば、第３信号（６１８）周波数である。

１実施の形態では、第１信号６１６周波数はＲＦＩＤモジュール６０２に送信され、例えば、誘発された場を介して第２信号６２２周波数と容量的に結合される。１実施の形態では、例えば、第１信号６１６周波数は９１５ＭＨｚであり、第２信号６２２周波数は１１１．５ｋＨｚである。ダイポールアンテナ６０４を９１５ＭＨｚの第１信号６１６周波数に調整できる。ＲＦＩＤモジュール６０２が９１５ＭＨｚと１１１．５ｋＨｚの両方の尋問場に位置しているとき、これらの周波数がＲＦＩＤモジュール６０２において回路素子６０６で混合され、混合産物は検出のためにＥＡＳシステム（６１０）受信機（６１４）アンテナに送信される。１実施の形態では、回路素子６０６は混合プロセスを容易にするために強非線形性を提供する。ダイオードなどの非線形素子を含んで効率的に第１及び第２信号６１６、６２２の両方の尋問場を結合する能力がある如何なる電子回路を用いてそれらの信号を混合して、検出及び警報を発するために混合産物を受信機６１４に再送信することができる。１実施の形態では、例えば、市販品ＲＦＩＤモジュール６０２は混合基準を満たすか、又は混合機能を実装するのに適当な基準を満たすようにわずかに調整されうる。第１及び第２信号６１６、６２２の両方を最適に結合するために、わずかな変更をＲＦＩＤモジュール６０２にすることができる。特定の周波数と変調技術を説明してきたが、さまざまな周波数と変調技術を使用して、ＲＦＩＤモジュール６０２の実施の形態を実現することができる。

ＥＡＳシステムは一般に、ＲＦＩＤシステムより大きい検出能力を有する。この差の１つの理由は、ＲＦＩＤ半導体ＩＣをターンオンし動作させるのに必要であるしきい値電圧である。ＲＦＩＤしきい値電圧は、例えば、第１及び第２放射信号６１６、６２２の電場又は磁場のような送信された駆動場によって提供される。ＥＡＳシステムは、しかしながら、ターンオンしきい値を必要としないで、極低レベル駆動場レベルでの操作が可能なままで残る。一般に、混合タイプのＥＡＳシステム６１０はターンオンしきい値電圧を有しないので、ＲＦＩＤシステムより大きい読出し範囲を有することができる。

１実施の形態では、ＥＡＳシステム６１０を例えば、ターンオンしきい値なしで実装できる。システム６１０は、例えば、第１信号６１６を送信する第１送信アンテナと、第１及び第２信号６１６、６２２周波数の混合産物である第３信号６１８を受信する第２受信アンテナを含むことができる。１実施の形態では、例えば、第１信号６１６周波数を９１５ＭＨｚとし、また、例えば、第２信号６１８を結果の混合周波数とすることができる。

１実施の形態では、システム６３０は例えば発生機６２０を含むことができる。システム６００は、それがＥＡＳシステム５１０の作動範囲（例えば、送信と受信の範囲）内にあるとき、ＲＦＩＤモジュール６０２から情報を送受信するように設けられる。システム６３０は第２信号６２２を発生させる発生機６２０を含むことができる。１実施の形態では、発生機６２０は第２信号６２２を発生させ、該第２信号は平面６２４からＲＦＩＤモジュール６０２に向う方向の放射される。１実施の形態では、例えば、発生機６２０は電場発生機である。１実施の形態では、第２信号６２２は１１１．５ｋＨｚの電場を含むことができる。１実施の形態では、例えば、６５０−９５０Ｈｚの周波数領域での周波数偏移符号化（ＦＳＫ）変調を使用して第２信号６２２を変調することができる。

例えば、図７は、１３．５６ＭＨｚの第１信号周波数と、８．２ＭＨｚの第２信号周波数で作動する場合のＲＦＩＤモジュール（例えば、１２２、２１４、３００、４００、５００、６０２）の差周波数成分を番号７００で示すグラフである。振幅をミリワットデシベルで縦軸７３０に示し、駆動振幅をボルトで横軸７４０に示す。図７は、番号７１０で示す１３．５６ＭＨｚの周波数での第１信号（例えば、１３０、５１４、６１６）操作、及び番号７２０で示す８．２ＭＨｚの混合周波数での第２信号（例えば、１４０、５２４、６２２）操作を示す。測定は、１３．５６ＭＨｚの第１信号（例えば、１３０、５１４、６１６）周波数で作動するＲＦＩＤモジュール（例えば、１２２、２１４、３００、４００、５００、６０２）が８．２ＭＨｚの混合周波数の第２信号（例えば、１４０、５２４、６２２）と混合されるとき、例えば、５．３６ＭＨｚの差周波数での混合成分の検出されうるレベルが得られることを示す。したがって、５．３６ＭＨｚの第３信号（例えば、１１６、５４４、６１８）周波数が発生され、それはＲＦＩＤモジュール（例えば、１２２、２１４、３００、４００、５００、６０２）によってＥＡＳ受信機（例えば、１１６、５３０、６１４）に再放射される。

１３．５６ＭＨｚで作動するＲＦＩＤモジュール（例えば、１２２、２１４、３００、４００、５００、６０２）と、５８ｋＨｚの場合も同様の結果を得た。ここで、観測されたミキシング成分は下のグラフに示されるように１３．５０２ＭＨｚであった。従って、図８は、１３．５６ＭＨｚの第１信号周波数及び５８ｋＨｚの第２信号周波数で作動するＲＦＩＤモジュール（例えば、１２２、２１４、３００、４００、５００、６０２）の差周波数成分を番号８００で示すグラフである。振幅をミリワットデシベルで縦軸８３０に示し、駆動振幅を単位ボルトで横軸８４０に示す。図８は、１３．５６ＭＨｚの周波数で作動する第１信号（例えば、１３０、５１４、６１６）を番号８１０で示し、かつ、５８ｋＨｚの混合周波数で作動する第２信号（例えば、１４０、５２４、６２２）を番号８２０で示す。測定は、１３．５６ＭＨｚの第１信号（例えば、１３０、５１４、６１６）周波数で作動するＲＦＩＤモジュール（例えば、１２２、２１４、３００、４００、５００、６０２）が５８ｋＨｚの混合周波数での第２信号（例えば、１４０、５２４、６２２）に混合されるとき、例えば、１３．５０２ＭＨｚの差周波数での混合成分の検出されうるレベルを得ることができることを示す。このように、１３．５０２ＭＨｚの第３信号（例えば、１１６、５４４、６１８）周波数が発生され、それは、ＲＦＩＤモジュール（例えば、１２２、２１４、３００、４００、５００、６０２）によってＥＡＳ受信機（例えば、１１６、５３０、６１４）に再放射される。

図９は、９１５ＭＨｚで作動するように設計されたＲＦＩＤモジュール（例えば、１２２、２１４、３００、４００、５００、６０２）の入力端子での直流電流対電圧を示すグラフ９００である。グラフ９００はＲＦＩＤモジュール（例えば、１２２、２１４、３００、４００、５００、６０２）の非線形性を示す。１実施の形態では、ＲＦＩＤモジュール（例えば、１２２、２１４、３００、４００、５００、６０２）は、図６に関して上で説明したＵＨＦ（極超短波）ＥＡＳシステム６００での従来のＥＡＳラベルと同様の検出特性を含む。これは、極超短波ＥＡＳシステム６００を備えるＲＦＩＤモジュール（例えば、１２２、２１４、３００、４００、５００、６０２）に少しの変更を行うことなしに、ＲＦＩＤモジュール（例えば、１２２、２１４、３００、４００、５００、６０２）の互換性を示すものである。

その上、先に説明したそれぞれのシステム、ノード、素子及び／又はサブ素子は、与えられた１セットのデザインか性能制約条件に関して望まれるような１つ以上のモジュール、構成要素、レジスタ、プロセッサ、ソフトウェアサブルーチン、モジュール、又はそれらの組合せとして実施され又はそれらを含むことができる。図は、一例として、限定的な数の要素を示すが、当業者は、与えられた実用化のために望まれているように要素を追加するか、より少ない数の要素を使用できることを理解できるであろう。ただし、実施の形態はこれには制限されない。

無線通信モジュール１２２（例えば、ＲＦＩＤモジュール２１４、３００、４００、５００、６０２）の実施の形態をさまざまなテクニックで作ることができる。１実施の形態では、エネルギ結合器１２４及び／又は制御装置１２６を含み、無線通信モジュール１２２の如何なる要素も有機又は無機の半電導性インクを基板に使用することで印刷できる。有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）を形成するのに現在使用されている有機／無機の半電導性インクは、光源とディスプレイを含み、さまざまな応用例に適した非常に薄い半電導性有機ポリマーである。技術は、２個の導体の間に一連の有機薄膜を置くことを含んで成る。電流が適用されると、それらは発光する。これら及び他のポリマーベースの電子部品は太陽電池、有機薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）、ＲＦＩＤタグ、他のハイテク製品などの応用例に使用できる。ポリマーベースの技術は、これらの要素の取り扱いと製造に関連するコストを下げることができる。

特定の金属パターンの可撓性基板にエネルギ結合器１２４（例えば、アンテナ２０２、アンテナコイル３１２、共振型キャパシタ３１４、ダイポールアンテナ４１２、整合回路４２０、ダイポールアンテナ６０４）の実施の形態又はそれらの一部を形成して、無線通信モジュール１２２（例えば、ＲＦＩＤモジュール２１４、３００、４００、５００、６０２）を可撓性基板上に作ることができる。エネルギ結合器１２４の実施の形態かその一部を様々な方法、例えば、ダイカッティング、化学エッチング、物理的／化学的な堆積処理、有機か無機の半電導性インクを使用する印刷処理又はこれらの組合せよって作ることができる。エネルギ結合器１２４の実施の形態又はその一部は、例えば、制御装置１２６に結合されたワイヤのループを含むことができ、あるいは、金属エッチング若しくはメッキされ制御装置１２６にはんだ付け又はワイヤボンディングにより結合される。１実施の形態では、エネルギ結合器１２４は例えばリードフレーム・アンテナを含むことができる。制御装置１２６（例えば、ＩＣ２１０、ＩＣ３０２）は基板上に置かれて例えばエネルギ結合器１２４に取り付けられ又は例えば基板上に形成されたエネルギ結合器端子Ａ、Ｂに取り付けられたシリコンダイを含むことができる。結合器１２４を例えば、物理的、電気的、誘導的、又は容量的にエネルギ制御装置１２６に取り付けることができる。無線通信モジュール１２２構成要素を例えば、有機か無機の半電導性インクを基板に印刷できる。

１実施の形態では、無線通信モジュール１２２（例えば、ＲＦＩＤモジュール２１４、３００、４００、５００、６０２）は、エネルギ結合器１２４要素と他の個々の要素を制御装置１２６に取り付けることで製造される。これは、制御装置１２６と他の回路素子（即ち、ＲＦ回路２０４（例えば、キャパシタ、ダイオード、トランジスタなど）、アンテナ２０２、アンテナコイル３１２、共振型キャパシタ３１４、ダイポールアンテナ４１２、整合回路４２０、ダイポールアンテナ６０４、ロジック２０６、メモリ２０８、電力制御器３２４、復調及びデータ再生機３２６、状態マシン３２８、変調器３３０及び／又はメモリ３３２）等の間のボールグリッドアレイ（隆起）などの短いワイヤボンド接続かはんだ付接続のどちらかを使用することによって、なされる。１実施の形態では、制御装置１２６をそのサポートとして機能するカスタムリードフレームと、アンテナによって支持できる。制御装置１２６はリードフレームにワイヤボンディングされるか、オーバモールドの前にリードフレームに突き当たられ、はじき出される。全体の無線通信モジュール１２２は要素のアセンブリを含むことができる。これらの要素を無線通信モジュール１２２に埋め込み、その一体的部分として形成して物理的なエンクロージャ手段を提供することができる。１実施の形態では、エネルギ結合器１２４と制御装置１２６を含み、無線通信モジュール１２２は、物品に取り付けられる単一タグを形成するプラスチックパッケージに射出成形されうる。

上記システム、ノード、装置、素子及び／又はサブシステムの操作を上図と付随の例に関してさらに説明できる。いくつかの図はプログラミング論理を入れることができる。ここに提示されたそのような図は特定のプログラミング論理を入れることができるが、プログラミング論理は、ここに説明される一般的な機能がどのようにして実効されるかに関する実施例を単に提供するものであることを理解できる。さらに、与えられたプログラミング論理は、特に言及されない限り、必ずしも提示された順番で実行される必要はない。さらに、与えられたプログラミング論理をハードウェア要素、プロセッサによって実行されるソフトウェア要素又はそれらの組合せによって実行することができる。ただし、実施の形態はこれには制限されない。

図１０は１実施の形態による方法を表す論理フローチャートを示す。１実施の形態では、図１０はプログラミング論理１０００を示す。プログラミング論理１０００は、ここで説明するノード１１０，１２０、システム１００，５００，６００、及び構造２００，３００，４００によって実行される操作を表すことができる。プログラミング論理１０００に示すように、上記ノード１１０，１２０、システム１００，５００，６００、構造２００，３００，４００、及び関連プログラミング論理の操作は一例としてより良く理解される。

１実施の形態では、ＥＡＳ検出システムは、ブロック１０１０で、第１周波数で第１信号を送信し、ブロック１０１２で、第２周波数で第２信号を送信する。従って、ブロック１０１４で、ＲＦＩＤモジュールが第１及び第２周波数での第１及び第２信号を受信する。１実施の形態では、第１信号は約１３．５６ＭＨｚの周波数である。１実施の形態では、第１信号は約９１５ＭＨｚの周波数である。１実施の形態では、第２信号は約８．２ＭＨｚの周波数である。１実施の形態では、第２信号は約５８ｋＨｚの周波数である。１実施の形態では、第２信号は約１１１．５ｋＨｚの周波数である。ブロック１０１６で、第１及び第２信号が混合される。ブロック１０１８で、第３信号が第３周波数で作り出される。ブロック１０２０で、第３信号が送信される。ブロック１０２２で、１実施の形態では、ＥＡＳ検出システムは第３周波数での第３信号を受信し、ブロック１０２４において、ＥＡＳタグとして機能するＲＦＩＤモジュールの存在を検出する。１実施の形態では、第３信号が約５．３６ＭＨｚの周波数である。１実施の形態では、第３信号が約１３．５０２ＭＨｚの周波数である。１実施の形態では、第２信号は６５０−９５０Ｈｚの範囲の周波数でＦＳＫ変調される。

実施の形態の万全な理解を提供するためにここに多数の特定の詳細を説明した。しかしながら、これらの特定の詳細なしで実施の形態を実施できるのが当業者によって理解される。他の例では、よく知られる操作、構成要素、及びモジュールは、実施の形態をあいまいにしないように詳細に説明されていない。開示された特定の構造的で機能的な詳細はここでは代表的なものであり、必ずしも実施の形態の範囲を制限するわけではないことを理解できる。また、「１実施の形態」か「実施の形態」の如何なる参照も、実施の形態に関して説明された特定の特徴、構造、又は特性が少なくとも１つ実施の形態に含まれていることを意味することに注意することもふさわしい。明細書の様々な箇所に現れる「１実施の形態（では）」の語句は必ずしも同一の実施の形態を参照することではない。必要なコンピュータの速度、電力レベル、熱の許容誤差、処理サイクル予算、入力データ速度、出力データ速度、メモリリソース、データバス速度他の性能制約条件などのような如何なる多くの要因に従っても異なることができるアーキテクチャを使用していくつかの実施の形態を具現化することができる。例えば、汎用又は特殊目的のプロセッサによって実行されるソフトウェアを使用して実施の形態を具現化することができる。別の実施例では、モジュール、応用例特定集積モジュール（ＡＳＩＣ）、プログラマブル論理デバイス（ＰＬＤ）又はデジタルシグナルプロセッサ（ＤＳＰ）等の専用ハードウェアとして実施の形態を具現化することができる。さらに別の実施例では、実施の形態をプログラムされる汎用コンピュータ構成要素とカスタム構成機器の如何なる組合せにより具現化することができる。ただし、実施の形態はこれには制限されない。用語「結合され」（原語は、ｃｏｕｐｌｅｄ）、「連結され」（原語は、ｃｏｎｎｅｃｔｅｄ）及びそれらの派生語を含み、これらの表現を使用することでいくつかの実施の形態を説明できる。これらの用語を互いに同義語とすることを意図しないことが理解されるべきである。例えば、「連結され」という用語を使用して２つ以上の要素が互いと直接的に物理的又は電気的に接することを示すことでいくつかの実施の形態を説明できる。別の実施例では、「結合され」という用語を使用して２つ以上の要素が直接的に物理的又は電気的に接することを示すことでいくつかの実施の形態を説明できる。しかしながら、「結合され」という用語は、また、２つ以上の要素が互い直接接触せずに、互いにまだ協力しているか、又は互いに相互作用することを意味することができる。ただし、実施の形態はこのような関係に制限されない。

例えば、いくつかの実施の形態は、マシンによって可読な媒体、又は、命令又は命令のセットを保存できる物品であって、マシンによって命令が実行されるならば、実施の形態による方法及び／又は操作をマシンに実行させることができる可読な媒体、又は物品で具現化される。そのようなマシンは、例えば、いかなる適当な処理装置、プロセス装置、コンピュータシステム、処理システム、コンピュータ、プロセッサ、又は同様のものを含むことができ、ハードウェア及び／又はソフトウェアの如何なる適当な組合せを使用することで具現化される。マシンの読み込み可能な媒体か物品は、例えば、如何なる適当なタイプのメモリ装置、メモリ素子、メモリ物品、メモリ媒体、ストレージデバイス、ストレージ物品、ストレージメディア及び／又はストレージ装置、例えばメモリ、リムーバブル又は非リムーバブルメディア、消去可能か非消去可能なメディア、書込み可能又は再書込み可能なメディア、デジタルかアナログのメディア、ハードディスク、フロッピィディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、書込み可能なコンパクトディスク（ＣＤ−Ｒ）、再書込み可能なコンパクトディスク（ＣＤ−ＲＷ）、光ディスク、磁気メディア、磁気光メディア、脱着可能なメモリーカード、ディスク、様々なタイプのデジタルバーサタイルディスク（ＤＶＤ）、テープ、カセット、又は同様のものを含むことができる。命令は、ソースコード、コンパイルコード、解釈コード、実行可能コード、静的コード、ダイナミックコード、同様のもの等の如何なる適当なタイプのコードを含むことができる。命令は、適当なハイレベル言語、低レベル言語、オブジェクト指向言語、そして、Ｃ言語、Ｃ＋＋言語、Ｊａｖａ、ＢＡＳＩＣ、Ｐｅｒｌ、Ｍａｔｌａｂ、Ｐａｓｃａｌ、Ｖｉｓｕａｌ ＢＡＳＩＣ、アセンブリ言語、機械コードなどのコンパイル言語及び／又は解釈プログラミング言語を使用することで実行できる。実施の形態はこれには制限されない。別に明確に述べられない場合、用語「処理」、「演算」、「計算」又は同様のものは、コンピュータ、コンピュータシステム、又は同様の電子式計算機であって、計算機システムのレジスタ及び／又はメモリ内で物理量として表されたデータをコンピュータシステムのメモリ、レジスタ他の情報ストレージ、送信又はディスプレーデバイス内で同様に物理的な量として表される他のデータへ操作及び／又は変形させるものをいう。実施の形態はこれには制限されない。ここに説明されるように実施の形態はある特徴を説明しているが、多くの変更、代替、変形及び同等物は当業者に浮かぶであろう。したがって、添付のクレームが実施の形態の真の技術的思想の範囲に入るすべての変更と変化をカバーすることを意図することが理解されるべきである。

本発明の１実施の形態によるシステムのブロックダイアグラム。 １実施の形態による無線通信モジュールのブロックダイアグラム。 １実施の形態によるモジュールの概要を示す図である。 １実施の形態によるモジュールの概要を示す図である。 １実施の形態によるシステムを図示する。 １実施の形態によるシステムを図示する。 １実施の形態による差周波数成分を示す図である。 １実施の形態による差周波数成分を示す図である。 １実施の形態によるグラフを示す。 １実施の形態によるプログラミング論理を示す図である。

Claims (21)

1. ＲＦＩＤモジュールを含んで成るシステムであって：前記ＲＦＩＤモジュールは、
   ＲＦＩＤ情報を保存するメモリと、
   第１周波数での第１信号及び第２周波数での第２信号からなる送信されたエネルギを受け取るエネルギ結合器と、
   前記第１信号と第２信号を混合して第３周波数での第３信号を発生させるミキシング素子とを備え、前記エネルギ結合器は前記第３信号をＥＡＳ検出システムに送信し、
   前記ＲＦＩＤモジュ−ルはＥＡＳタグとして機能し、前記第１信号と第２信号を受信、混合し、前記第３信号を発生させ、前記ＲＦＩＤモジュ−ルに供給される電力の電圧に無関係に前記第３信号を前記ＥＡＳ検出システムに送信することを特徴とするシステム。
2. 請求項１のシステムであって、
   管理区域において前記第１周波数での前記第１信号を含む前記エネルギを送信する第１送信機と；
   前記管理区域において前記第１及び第２信号がオーバラップする場を形成するカバレージ区域において前記第２周波数での前記第２信号を含む前記エネルギを送信する第２送信機と；
   をさらに含んで成るシステム。
3. 請求項１のシステムであって、前記第３信号を受信し、前記管理区域内の前記ＲＦＩＤモジュールの存在を検出する受信機をさらに含んで成るシステム。
4. 請求項１のシステムであって、前記エネルギ結合器がインデューサとキャパシタを含んで成るシステム。
5. 請求項１のシステムであって、前記第１信号は電磁信号であり、前記第２信号が磁場であるシステム。
6. 請求項１のシステムであって、前記第１周波数は前記第２周波数より大きいシステム。
7. 請求項１のシステムであって、前記第１周波数は、約１３．５６ＭＨｚと約９１５ＭＨｚから成るグループから選択されるシステム。
8. 請求項１のシステムであって、前記第２周波数は、約８．２ＭＨｚ、約１１１．５ｋＨｚ、及び約５８ｋＨｚから成るグループから選択されるシステム。
9. 請求項１のシステムであって、第３前記周波数は、約５．３６ＭＨｚと１３．５０２ＭＨｚから成るグループから選択されるシステム。
10. 請求項１のシステムであって、前記ミキシング素子は非線形素子を含んで成るシステム。
11. 請求項10のシステムであって、前記非線形素子は、変調インピーダンス、同調キャパシタ、可変容量ダイオード（バラクタ）、金属酸化膜半導体（ＭＯＳ）キャパシタ、相補形金属酸化膜半導体キャパシタ、バラクタダイオードキャパシタ、交流−直流変換器、整流器、ダイオード、バイポーラ接合トランジスタ、電場効果トランジスタ、磁気要素、及び非線型共振器から成るグループから選択されるシステム。
12. 請求項１のシステムであって、前記エネルギ結合器はダイポールアンテナと整合回路を含んで成るシステム。
13. 請求項１のシステムであって、前記第１信号は電磁信号であり、前記第２信号が磁場であるシステム。
14. 請求項１のシステムであって、前記第２周波数は、６５０−９５０Ｈｚの周波数での信号によってＦＳＫ変調されているシステム。
15. それぞれ第１及び第２周波数での第１及び第２信号をＲＦＩＤモジュールにおいて受信し；
    前記第１及び第２信号を前記ＲＦＩＤモジュールで混合し；
    第３周波数での第３信号を発生させ；
    第３前記信号をＥＡＳ検出システムに送信する；
    ことを含み、
    前記ＲＦＩＤモジュ−ルはＥＡＳタグとして機能し、前記第１信号と第２信号を受信、混合し、前記第３信号を発生させ、前記ＲＦＩＤモジュ−ルに供給される電力の電圧に無関係に前記第３信号を前記ＥＡＳ検出システムに送信することを特徴とする方法。
16. 請求項15の方法であって：前記第１周波数で前記第１信号を送信し；前記第２周波数で前記第２信号を送信する；ことをさらに含んで成る方法。
17. 請求項16の方法であって、前記第３周波数で前記第３信号を受信し；前記ＲＦＩＤモジュールの存在を検出する；ことをさらに含んで成る方法。
18. 請求項15の方法であって、前記第１周波数での前記第１信号を受信することは、約１３．５６ＭＨｚと約９１５ＭＨｚから成るグループから選択された周波数で前記第１信号を受信することを含んで成る方法。
19. 請求項15の方法であって、前記第２周波数で前記第２信号を受信することは、約８．２ＭＨｚ、約１１１．５ｋＨｚ、及び約５８ｋＨｚから成るグループから選択された周波数で前記第２信号を受け取ることを含んで成る方法。
20. 請求項15の方法であって、前記第３周波数での前記第３信号を受信することは約５．３６ＭＨｚと約１３．５０２ＭＨｚから成るグループから選択された周波数で前記第３信号受信することを含んで成る方法。
21. 請求項15の方法であって、前記第２周波数をＦＳＫ変調することをさらに含んで成る方法。

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