JP5638219B2 - プロセッサをｒｆｉｄタグに結合するためのデバイスおよび方法 - Google Patents

Description

本発明は、プロセッサを無線周波数識別（ＲＦＩＤ）タグに結合するためのデバイスおよび方法に関する。

無線周波数識別（ＲＦＩＤ）タグが、品目を識別する際に役に立つことは周知である。

プロセッサをＲＦＩＤタグに結合するためのデバイスおよび方法を提供することにより、他の用途にＲＦＩＤタグを適用することは望ましい。

本発明は、プロセッサを無線周波数識別（ＲＦＩＤ）タグに結合するためのデバイスおよび方法を提供する。

このデバイスは、メモリを含むＲＦＩＤタグと、ＲＦＩＤタグに結合しているアンテナと、アンテナと並列にＲＦＩＤタグに結合しているプロセッサとを含む。

この方法は、ＲＦＩＤタグとワイヤで接続しているプロセッサにより、ＲＦＩＤタグに第１の被変調信号を送信するステップと、プロセッサにより検出器を通してＲＦＩＤタグから第２の被変調信号の変調を受信するステップとを含む。

例示としてのデバイスを示すブロック図である。 デバイスのＲＦＩＤタグとプロセッサ間の例示としての通信インタフェースを示す回路図である。

図１を参照すると、例示としてのデバイス１０は、無線周波数識別（ＲＦＩＤ）タグ１２と、アンテナ１４と、プロセッサ１６とを含む。

ＲＦＩＤタグ１２は、メモリ２０と、通信回路２２とを含む。例示としてのＲＦＩＤタグ１２は、標準ＥＰＣｇｌｏｂａｌ Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ ２プロトコルによりＵＨＦ帯で無線通信する標準ＥＰＣｇｌｏｂａｌ Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ ２無線非接触ＲＦＩＤタグを含むことができる。

メモリ２０は、情報を格納する。

通信回路２２は、ＲＦＩＤタグ・リーダ・ライタ３０を介して、コンピュータ３２との間で情報を送受信することができる。通信回路２２は、プロセッサ１６との間で直接情報を送受信することができる。

通信回路２２は、ＲＦＩＤリーダ・ライタ信号およびプロセッサ信号からエネルギーの供給を受ける。通信回路２２は、ＲＦＩＤタグ１２に電力を供給するためにこのエネルギーを使用する。

本発明の重要な機能は、ＲＦＩＤタグ１２へのデュアル通信インタフェースである。１つのインタフェースは、ＲＦＩＤタグ１２が通常設計される通常のインタフェースであるアンテナ１４である。他のインタフェースは、プロセッサ１６への有線インタフェースである。

アンテナ１４は、ＲＦＩＤタグ・リーダ・ライタ３０から無線で情報を送受信する。

プロセッサ１６は、ＲＦＩＤタグ１２と通信し、標準ＥＰＣｇｌｏｂａｌ Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ ２プロトコルにより、メモリ２０との間で情報の読み出しまたは書き込みを行う。

ある例示としての実施態様においては、プロセッサ１６は、搬送信号としての働きをするクロック信号を発生する。テキサス・インスツルメンツ社のＲＦＩＤタグのあるタイプの場合には、クロック周波数は約３ＭＨｚの低いクロック周波数を使用している。プロセッサ１６は、クロック信号をオン／オフすることによりクロック信号を変調する。

プロセッサ１６とＲＦＩＤタグ１２の間のこのタイプの通信の場合には、デバイス１０は、検出器３６を含むことができる。検出器３６は、ＲＦＩＤタグ１２が生成する低周波搬送信号上の変調を検出する。

プロセッサ１６は、通信回路２２とアンテナ１４の間の接続部と結合している。別の方法としては、通信回路２２は、二組の接続部を有することができる。第１の組はアンテナ１４のためのものであり、第２の組はプロセッサ１６のためのものである。

プロセッサ１６は、自身のウェークアップ回路を含むことができ、そのためプロセッサ１６は、所定の時間にＲＦＩＤタグ１２から情報を読み出すことができる。

プロセッサ１６は、他の条件の下でＲＦＩＤタグ１２から情報を読み出すことができる。例えば、ＲＦＩＤタグ・リーダ・ライタ３０によりＲＦＩＤタグ１２が作動した場合、またはＲＦＩＤタグ１２が他の方法でオンになった場合に、情報を読み出すようにプロセッサ１６に信号を送ることができる。

プロセッサ１６は、ＲＦＩＤタグ１２に情報を格納することができる。例えば、プロセッサ１６を、とりわけ、温度センサ、光レベル・センサ、圧力センサ、作動回数センサのような１つまたは複数のセンサに結合することもできるし、また、後でのＲＦＩＤタグ・リーダ・ライタ３０による問い合わせおよびコンピュータ３２による使用のために、センサ・データをＲＦＩＤタグ１２に格納することもできる。

プロセッサ１６は、また、ＲＦＩＤタグ１２内の情報を読み出すこともできる。例えば、コンピュータ３２は、ＲＦＩＤタグ・リーダ・ライタ３０を介して、メモリ２０内に格納するデータを送信することができる。プロセッサ１６は、次のスケジュールしたまたは他の方法で開始したウェークアップ・サイクル中に、メモリ２０に問い合わせる。プロセッサ１６は、任意の数の制御機能に対してデータを使用することができる。

プロセッサ１６は、ＲＦＩＤタグ１２内の追加情報に対する肯定応答または要求のようなプロトコル関連の情報を読み出し、または格納することができる。

プロセッサ１６は、特殊な目的のソフトウェア、または特殊な目的のソフトウェアの実行により得られたデータを格納するために、ＲＦＩＤタグ１２により特殊な目的のソフトウェア・プログラムを実行することができる。

デバイス１０は、追加的に、フィルタ４０と、ユーザ・インタフェース４２と、電源４４とを含むことができる。

プロセッサ１６が、アンテナ１４をロードし、ＲＦＩＤタグ・リーダ・ライタ３０とＲＦＩＤタグ１２との間のＲＦ通信に悪影響を与えるのを防止するために、フィルタ４０は、ＲＦ信号からプロセッサ１６を隔離する。フィルタ４０は、誘導性または容量性フィルタまたはこれらの組合せを含むことができる。

オプションとしてのユーザ・インタフェース４２を使用すれば、ユーザは、プロセッサ１６と容易に対話を行うことができる。ユーザ・インタフェース４２は、ディスプレイ、入力デバイスまたはこれらの組合せを含むことができる。

電源４４は、プロセッサ１６およびユーザ・インタフェース４２に電力を供給する。電源４４は、バッテリーを含むことができる。

上記のこれらの用途の他に、デバイス１０を多くの他の用途に使用することができる。例えば、デバイス１０を、電子機器の窃盗を防止するロックとして使用することもできる。ＲＦＩＤタグ・リーダ・ライタ３０は、作動コマンドを送信することによりデバイス１０をロックすることができる。ＲＦＩＤタグ１２は、作動コマンドを受信する。プロセッサ１６は、作動コマンドに応じてウェークアップし、ユーザ・インタフェース４２を通して適切なキー入力がないのに機器が作動するのを防止する。

別の方法としては、プロセッサ１６は、ＲＦＩＤタグ１２内に格納している情報を読み出して、デバイス１０またはデバイス１０を装備しているものを作動するか否かを判定することができる。例えば、デバイス１０は、ＤＶＤプレーヤ内に埋め込むこともできるし、情報は、デバイス１０にＤＶＤ映画を再生するためにＤＶＤプレーヤを作動するか否かを表示することができる。第１のウェークアップの後で、プロセッサ１６は、ＲＦＩＤタグ１２の状態をチェックし、デバイス１０が合法的に購入され、初期化されたものであると判定する。プロセッサ１６は、デバイス１０に電力を供給する。

もう１つの例の場合には、デバイス１０を、単方向または双方向通信のために使用することができる。例えば、ＲＦＩＤタグ１２は、メッセージを格納するためのメールボックスとして機能することができる。ＲＦＩＤタグ・リーダ・ライタ３０およびプロセッサ１６は、メールボックスからメッセージを読み出したり、メールボックスにメッセージを書き込んだりする。

もう１つの例の場合には、デバイス１０を、電子棚ディスプレイまたは棚ロケータ・デバイスとして使用することができる。プロセッサ１６は、ＲＦＩＤタグ１２から価格または他の情報を読み出す。プロセッサ１６は、ＲＦＩＤタグ１２からユーザ・インタフェース４２上に価格情報を表示するために、コマンドを読み出したり、または貯蔵ビンまたは他の位置でのデバイス１０が棚上で関連する品目の位置の発見を容易にするために、ＬＥＤまたは他の表示手段の点滅を開始することができる。

例えば、コンピュータ３２は、キオスクを含むことができ、ユーザ・インタフェース４２は、発光ダイオード（ＬＥＤ）を含むことができる。顧客は、キオスクで衣類のようなあるタイプおよび／またはサイズの品目を選択する。次に、キオスクは、点滅を開始するために、顧客が選択した物品に関連するＲＦＩＤタグ１２をプログラムする。プロセッサ１６は、次のウェークアップ時間中にＲＦＩＤタグ１２に問い合わせ、ＲＦＩＤタグ１２が作動していることを検出し、顧客が物品のリストを通して分類を行わなくても物品を十分識別することができるある時間の間のＬＥＤの点滅を開始する。

図２を参照すると、検出器３６は、コンデンサＣ２およびＣ３と、インダクタＬ１およびＬ２と、抵抗Ｒ２、Ｒ３およびＲ４と、トランジスタＴ１とを含むことができる。

コンデンサＣ２は、直流成分がＲＦＩＤタグ１２のパッドＰ５に流入するのを阻止する。コンデンサＣ２は、１００ｐＦの値を有することができる。

抵抗Ｒ２およびＲ４は、トランジスタＴ１に対する適切な直流バイアスを確立する。プロセッサ１６は、パッドＰ４から抵抗Ｒ２およびＲ４に直流電圧を供給する。抵抗Ｒ２およびＲ４は、１０ｋΩの値を有することができる。

トランジスタＴ１、抵抗Ｒ３およびコンデンサＣ３は、一緒にＲＦＩＤタグ１２のパッドＰ５からの信号を復調し、復調した信号をプロセッサ１６のパッドＰ３に供給する。コンデンサＣ３は、入力信号の立ち上がり縁部上に電荷を蓄積し、信号が低下した時にその電荷を抵抗Ｒ３を通してゆっくりと放電する。抵抗Ｒ３は、１ｋΩの値を有することができる。コンデンサＣ３は、１００ｐＦの値を有することができる。トランジスタＴ１は、２Ｎ３９０４トランジスタを含むことができる。

例示としてのフィルタ４０は、インダクタＬ１およびＬ２と、コンデンサＣ１と、抵抗Ｒ１とを含むことができる。インダクタＬ１およびＬ２は、１００ｎＨの値を有することができる。コンデンサＣ１は、４７０ｐＦの値を有することができる。抵抗Ｒ１は、４９９Ωの値を有することができる。

フィルタ４０は、ＲＦＩＤタグ１２のパッドＰ５からの高周波信号を阻止するが、プロセッサ１６のパッドＰ１からの低い周波数の信号（例えば、１６ＭＨｚ）は、ＲＦＩＤタグ１２のパッドＰ５へ通過することができる。

今までいくつかの実施形態を特に参照しながら説明してきたが、添付の特許請求の精神および範囲から逸脱することなしに、種々の変更および修正を行うことができる。

Claims (5)

1. メモリ、通信回路およびアンテナ端子を含み、前記通信回路が、第１の搬送周波数を有する第１の被変調信号を生成するＲＦＩＤタグと、
   前記アンテナ端子に結合しており、前記ＲＦＩＤタグとＲＦＩＤタグ・リーダ・ライタとが無線により通信するためのアンテナと、
   前記ＲＦＩＤタグに結合しており、前記第１の被変調信号の変調を検出するための検出器と、
   前記ＲＦＩＤタグに結合しており、前記第１の被変調信号を阻止するためのフィルタと、
   前記アンテナを通して前記ＲＦＩＤタグ・リーダ・ライタによる後での検索のために、前記メモリに第１のデータを送信し、前記メモリから前記ＲＦＩＤタグ・リーダ・ライタからの第２のデータを受信するためのプロセッサであって、前記プロセッサが、前記第２のデータを受信するために前記検出器に結合しているデータ入力端子と、前記第１のデータを送信するために前記フィルタに結合するためのデータ出力端子とを含み、前記プロセッサが、前記第１の搬送周波数より低い第２の搬送周波数を有し、前記フィルタを通して前記ＲＦＩＤタグに前記第１のデータと一緒に通過することができる第２の被変調信号を生成するプロセッサと、
   ユーザが前記プロセッサと対話するためのユーザ・インタフェースと、を備え、
   前記ＲＦＩＤタグが前記ＲＦＩＤタグ・リーダ・ライタからロックするための作動コマンドを受信した場合、前記プロセッサが、前記ユーザ・インタフェースを通してロックを解除するためのキー入力が無ければ本デバイスが作動するのを防止する、ことを特徴とするプロセッサをＲＦＩＤタグに結合するためのデバイス。
2. 前記プロセッサが、クロック信号を生成し、前記クロック信号をオン／オフすることにより前記クロック信号を変調することにより、前記第２の被変調信号を生成する、請求項１に記載のプロセッサをＲＦＩＤタグに結合するためのデバイス。
3. ＲＦＩＤタグ・リーダ・ライタと無線により通信するＲＦＩＤタグとワイヤで接続しているプロセッサにより、前記ＲＦＩＤタグに第１の被変調信号を送信するステップと、
   前記プロセッサにより検出器を通して、前記ＲＦＩＤタグから第２の被変調信号の変調を受信するステップと、
   フィルタにより前記第２の被変調信号を阻止するステップと、
   前記ＲＦＩＤタグによりＲＦＩＤタグ・リーダ・ライタからのロックするための作動コマンドを受信するステップと、
   前記ＲＦＩＤタグにより前記作動コマンドを受信した場合、前記プロセッサにより、ユーザ・インタフェースを通してロックを解除するためのキー入力が無ければ前記ＲＦＩＤタグ及び前記プロセッサを含むデバイスが作動するのを防止するステップと
   の各ステップを含み、
   前記第１の被変調信号の第１の搬送周波数が、前記第２の被変調信号の第２の搬送周波数より低い、プロセッサをＲＦＩＤタグに結合するための方法。
4. 前記第１の被変調信号が、前記ＲＦＩＤタグに結合しているアンテナを通して、ＲＦＩＤタグ・リーダ・ライタによる後での検索のために、前記ＲＦＩＤタグにおけるメモリ内に格納される第１のデータを含む、請求項３に記載のプロセッサをＲＦＩＤタグに結合するための方法。
5. 前記第２の被変調信号が、前記プロセッサによる後での検索のために、前記ＲＦＩＤタグに結合しているアンテナを通して、ＲＦＩＤタグ・リーダ・ライタにより前記ＲＦＩＤタグにおけるメモリ内に格納される第２のデータを含む、請求項３に記載のプロセッサをＲＦＩＤタグに結合するための方法。

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