JP5799029B2 - 無線個体識別デバイスおよび方法 - Google Patents
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Description
コンセプト
コンセプト1
無線個体識別(RFID)タグを読み取る方法であって、
複数のRFID帯域をカバーする探索信号を発信することと、
前記複数のRFID帯域のうちのひとつにおいて、RFIDタグの存在を示すものを検出することと、
前記RFIDタグを読み取ることと、を含む方法。
コンセプト2
前記探索信号は、前記複数のRFID帯域についての探索信号群を含む、コンセプト1に記載の方法。
コンセプト3
特定のRFID帯域についての探索信号を発信することは、そのRFID帯域の帯域幅の実質的に全体に亘って周波数を掃引することを含む、コンセプト2に記載の方法。
コンセプト4
特定のRFID帯域についての探索信号を発信することは、その特定のRFID帯域の帯域幅の実質的に全体をカバーするスペクトルを有する単一の探索信号を発信することを含む、コンセプト2に記載の方法。
コンセプト5
前記存在を示すものは、反射信号の強度の低下を含む、コンセプト1に記載の方法。
コンセプト6
前記RFIDタグを読み取ることは、
前記タグの存在を示すものが検出されるターゲット周波数に設定されたキャリア周波数を有する変調された質問信号を生成することと、
RFIDタグから、そのRFIDタグに関連するタグ情報を含むタグ応答信号を受信することと、
前記タグ応答信号に基づきデジタル応答信号を生成することと、
前記デジタル応答信号をデジタル信号処理して前記タグ情報を取得することと、を含み、
前記デジタル信号処理することは、デジタル変調、デジタルフィルタおよびデジタル復号のうちの少なくともひとつを含む、コンセプト1に記載の方法。
コンセプト7
前記変調された質問信号を生成することは、前記ターゲット周波数よりも低い周波数で変化する変調信号で、前記ターゲット周波数で振動するキャリア信号を変調することを含む、コンセプト6に記載の方法。
コンセプト8
前記キャリア信号を変調することはデジタルドメインにおいて実行される、コンセプト7に記載の方法。
コンセプト9
前記キャリア信号を変調することはアナログドメインにおいて実行される、コンセプト7に記載の方法。
コンセプト10
前記ターゲット周波数で振動するキャリア信号で前記タグ応答信号または前記デジタル応答信号を復調することをさらに含む、コンセプト6に記載の方法。
コンセプト11
前記復調することはデジタルドメインにおいて実行される、コンセプト10に記載の方法。
コンセプト12
前記復調することはアナログドメインにおいて実行される、コンセプト10に記載の方法。
コンセプト13
複数タイプのRFIDタグを読み取る方法であって、
複数のRFID帯域をカバーするひとつ以上の探索信号を発信することと、
前記複数のRFID帯域のうちのひとつにおいて、RFIDタグの存在を示すものを検出することと、
前記存在を示すものが検出される周波数に調整されたキャリア周波数を有する質問信号を発信することと、
RFIDタグから、そのRFIDタグに関連するタグ情報を含むタグ応答信号を受信することと、
タグ応答信号に基づくデジタル応答信号をデジタル信号処理して前記タグ情報を取得することと、を含む方法。
コンセプト14
アンテナとプロセッサとを備える無線個体識別(RFID)デバイスであって、
前記プロセッサは、
複数のRFID帯域をカバーする探索信号を前記アンテナに発信させ、かつ、
前記複数のRFID帯域のうちのひとつにおいて、RFIDタグの存在を示すものを検出し、かつ、
前記RFIDタグに関連するタグ情報を含むタグ応答信号に基づいて前記RFIDタグを読み取るよう構成される、無線個体識別デバイス。
コンセプト15
前記タグ応答信号に基づいてデジタル応答信号を生成するよう構成されたアナログデジタルコンバータをさらに備え、
前記プロセッサはさらに、前記デジタル応答信号をデジタル信号処理して前記タグ情報を取得するよう構成され、
前記デジタル信号処理することは、デジタル変調、デジタルフィルタおよびデジタル復号のうちの少なくともひとつを含む、コンセプト14に記載のデバイス。
コンセプト16
前記プロセッサはさらに、前記存在を示すものが検出されるターゲット周波数に関連するターゲット周波数を示す信号およびデジタル変調信号を出力するよう構成され、
本デバイスは、
前記ターゲット周波数を示す信号を受け、前記ターゲット周波数で振動するキャリア信号を生成するよう構成されたローカル発振器と、
前記デジタル変調信号を受け、前記ターゲット周波数よりも低い周波数で変化するアナログ変調信号を生成するよう構成されたデジタルアナログコンバータと、
前記キャリア信号および前記アナログ変調信号を受け、前記キャリア信号に前記アナログ変調信号を混合することによって変調された質問信号を生成するよう構成されたアナログ変調器と、をさらに備える、コンセプト15に記載のデバイス。
コンセプト17
前記ローカル発振器は位相ロックループ(PLL)合成器を含む、コンセプト16に記載のデバイス。
コンセプト18
前記アナログ変調信号は直交符号化信号である、コンセプト16に記載のデバイス。
コンセプト19
前記アナログ変調信号は前記キャリア信号の周波数変調を提供する、コンセプト16に記載のデバイス。
コンセプト20
前記アナログ変調信号は前記キャリア信号の振幅変調を提供する、コンセプト16に記載のデバイス。
コンセプト21
前記応答信号を受け、前記応答信号を前記キャリア信号で復調して中間周波数(IF)応答信号を生成するよう構成されたアナログ復調器をさらに備え、
前記IF応答信号は前記アナログデジタルコンバータによって前記デジタル応答信号に変換される、コンセプト16に記載のデバイス。
コンセプト22
前記プロセッサはさらに、前記存在を示すものが検出されるターゲット周波数を示す信号およびデジタル変調信号を出力するよう構成され、
本デバイスは、
前記ターゲット周波数を示す信号を受け、前記ターゲット周波数で振動するキャリア信号を生成するよう構成されたローカル発振器と、
前記キャリア信号および前記デジタル変調信号を受け、前記キャリア信号を前記デジタル変調信号で振幅変調することによって変調された質問信号を生成するよう構成されたひとつ以上の電子部品と、をさらに備える、コンセプト15に記載のデバイス。
コンセプト23
前記ひとつ以上の電子部品は、前記デジタル変調信号を受けるよう構成されたデジタルオンオフ制御入力を有する出力増幅器を含む、コンセプト22に記載のデバイス。
コンセプト24
前記ひとつ以上の電子部品は出力増幅器とアナログスイッチとを含み、前記アナログスイッチは前記出力増幅器と接続され、前記アナログスイッチは前記デジタル変調信号を受けるよう構成されたデジタルオンオフ制御入力を有する、コンセプト22に記載のデバイス。
コンセプト25
前記応答信号を受け、前記応答信号を前記キャリア信号で復調して中間周波数(IF)応答信号を生成するよう構成されたアナログ復調器をさらに備え、
前記IF応答信号は前記アナログデジタルコンバータによって前記デジタル応答信号に変換される、コンセプト22に記載のデバイス。
コンセプト26
前記プロセッサはさらにデジタル質問信号を出力するよう構成され、
本デバイスは、前記デジタル質問信号を受け、前記存在を示すものが検出されるターゲット周波数に設定されるキャリア周波数を有するアナログ変調質問信号を生成するよう構成されたデジタルアナログ(D/A)コンバータをさらに備える、コンセプト15に記載のデバイス。
コンセプト27
前記アナログ変調質問信号が無線送信される前に、前記アナログ変調質問信号を増幅するよう構成された出力増幅器をさらに備える、コンセプト26に記載のデバイス。
コンセプト28
前記応答信号を受け、前記応答信号を増幅するよう構成された入力増幅器をさらに備え、前記増幅された応答信号は前記アナログデジタルコンバータによって前記デジタル応答信号に変換される、コンセプト26に記載のデバイス。
コンセプト29
前記プロセッサは、最初、複数タイプのRFIDタグの組を読み取るようプログラムされるよう構成され、かつ、次に新たなタイプのRFIDタグを読み取るよう再プログラムされるよう構成される、コンセプト14に記載のデバイス。
コンセプト30
前記複数タイプのRFIDタグは、異なる符号化スキームに基づくRFIDタグを含む、コンセプト29に記載のデバイス。
コンセプト31
前記複数タイプのRFIDタグは、異なるRFID帯域を有するRFIDタグを含む、コンセプト29に記載のデバイス。
コンセプト32
前記RFID帯域は125kHz帯域、13.56MHz帯域、915MHz帯域、および2.4GHz帯域を含む、コンセプト31に記載のデバイス。
コンセプト33
前記タグ応答信号は、受動的RFIDタグから反射されてくる信号を含む、コンセプト14に記載のデバイス。
コンセプト34
前記タグ応答信号は、能動的RFIDタグによって生成された信号を含む、コンセプト14に記載のデバイス。
コンセプト35
前記アンテナは一組のトランシーバアンテナを含み、前記一組のトランシーバアンテナのそれぞれは異なるRFID帯域の信号を発信および受信するよう構成される、コンセプト14に記載のデバイス。
コンセプト36
前記アンテナは、前記複数のRFID帯域のうちのひとつをカバーする基本周波数とひとつ以上の残りのRFID帯域をカバーするひとつ以上の調和周波数とを有する単一のトランシーバアンテナを含む、コンセプト14に記載のデバイス。
Claims (25)
- 無線個体識別(RFID)タグを読み取る方法であって、
RFIDタグの存在を検出するために複数のRFID帯域に亘って探索信号を発信するステップを含み、前記複数のRFID帯域は第1および第2公称周波数を含み、前記第1公称周波数は前記第2公称周波数の少なくとも2倍であり、
前記方法はさらに、
前記RFIDタグが検出された前記探索信号の周波数からキャリア周波数を選択するステップと、
ベースライン信号と、前記キャリア周波数をもつキャリア信号とを含む質問信号のデジタル表現をプロセッサにおいて生成するステップと、
アンテナを用いて前記質問信号をブロードキャストするステップと、
前記アンテナ上の電圧の変化を測定することにより前記RFIDタグからの応答を検出するステップと、
前記RFIDタグを読み取るステップと、を含む方法。 - デジタルアナログコンバータにおいて、前記質問信号の前記デジタル表現をアナログ信号に変換するステップをさらに含む、請求項1に記載の方法。
- 前記質問信号をブロードキャストするステップは、前記アナログ信号を前記アンテナに供給することを含む、請求項2に記載の方法。
- アナログデジタルコンバータにおいて、前記アンテナ上の前記電圧における測定された変化をデジタル信号に変換するステップをさらに含む、請求項2に記載の方法。
- 前記複数のRFID帯域は、125kHz、13.56MHz、915MHz、および2.4GHzの周波数を含む、請求項1に記載の方法。
- 前記RFIDタグを読み取るステップは、
前記プロセッサを用いて、前記デジタル信号を受信するステップと、
前記プロセッサを用いて、キャリア周波数を用いて前記デジタル信号を変調するステップと、を含み、
前記RFIDタグを読み取るステップは、前記変調されたデジタル信号を復号することを含む、請求項4に記載の方法。 - アンテナと、
前記アンテナに接続された出力と、入力とをもつデジタルアナログコンバータと、
前記アンテナに接続された入力と、出力とをもつアナログデジタルコンバータと、
前記デジタルアナログコンバータの前記入力に接続された出力と、前記アナログデジタルコンバータの前記出力に接続された入力とをもつプロセッサと、を備える無線個体識別(RFID)デバイスであって、
前記プロセッサは、
RFIDタグの存在を検出するために複数のRFID帯域に亘って探索信号を発信し、前記複数のRFID帯域は第1および第2公称周波数を含み、前記第1公称周波数は前記第2公称周波数の少なくとも2倍であり、
前記プロセッサはさらに、
前記RFIDタグが検出された前記探索信号の周波数からキャリア周波数を選択し、
キャリア周波数信号は選択された前記キャリア周波数を有し、ベースバンド信号によって変調された前記キャリア周波数信号を有する変調された質問信号のデジタル表現を含む第1デジタル信号を前記出力上で供給し、
前記入力上の第2デジタル信号を受信し、
前記第2デジタル信号を復調して前記キャリア周波数信号を除去し、
前記復調された第2デジタル信号を復号するよう構成される、無線個体識別デバイス。 - 前記プロセッサは、変調された質問信号の複数のデジタル表現を格納するよう構成されたメモリを含み、
前記プロセッサはさらに、複数の変調された質問信号のデジタル表現の一つを取得し、前記取得された変調された質問信号のデジタル表現の一つを前記第1デジタル信号として供給するよう構成される、請求項7に記載のデバイス。 - アンテナと、
前記アンテナに接続された出力と、第1入力と、第2入力とをもつ変調器と、
前記アンテナに接続された第1入力と、第2入力と、出力とをもつ復調器と、
前記変調器の前記第1入力と前記復調器の前記第2入力とに接続された出力を有するローカル発振器であって、第1公称周波数は第2公称周波数の少なくとも2倍であり、前記第1および第2公称周波数に関連づけられた少なくとも二つのRFID帯域に亘って発信されRFIDタグが検出された探索信号の周波数から選択されたターゲット周波数においてアナログキャリア信号を供給し、さらに前記ターゲット周波数を示す信号を受けるように構成されたローカル発振器と、
前記変調器の前記第2入力に接続された出力と、入力とをもつデジタルアナログコンバータと、
前記復調器の前記出力に接続された入力と、出力とをもつアナログデジタルコンバータと、
前記発振器の前記入力に接続された第1出力、前記デジタルアナログコンバータの前記入力に接続された第2出力、前記アナログデジタルコンバータの前記出力に接続された入力とをもつプロセッサと、を備え、
前記プロセッサは、
前記第1出力上で前記ターゲット周波数を示す前記信号を供給し、
前記第2出力上でベースバンド信号を供給し、
前記入力上でデジタル信号を受信し、
前記デジタル信号を復号するよう構成される、無線個体識別(RFID)デバイス。 - 前記ローカル発振器は位相ロックループ(PLL)合成器を含む、請求項9に記載のデバイス。
- 前記変調器は前記出力上でアナログ変調信号を供給し、前記アナログ変調信号は直交符号化信号である、請求項9に記載のデバイス。
- 前記変調器は前記出力上でアナログ変調信号を供給し、前記アナログ変調信号は前記キャリア信号の周波数変調を含む、請求項9に記載のデバイス。
- 前記変調器は前記出力上でアナログ変調信号を供給し、前記アナログ変調信号は前記キャリア信号の振幅変調を含む、請求項9に記載のデバイス。
- 前記ターゲット周波数は、125kHz、13.56MHz、915MHz、および2.4GHzの周波数に関連づけられたRFID帯域から選択される、請求項9に記載のデバイス。
- 前記第1および第2公称周波数は、125kHz、13.56MHz、915MHz、および2.4GHzの周波数を含む、請求項7に記載のデバイス。
- 前記プロセッサは、複数タイプのRFIDタグにそれぞれ関連づけられた複数組の情報を格納するよう構成されたメモリを含み、各組は、それぞれの符号化スキームとRFID周波数帯域を含む、請求項15に記載のデバイス。
- 前記メモリは、異なるRFID帯域を有する第1および第2RFIDタグに関連づけられた第1および第2組の情報を含む、請求項16に記載のデバイス。
- 前記RFID帯域は125kHz帯域、13.56MHz帯域、915MHz帯域、および2.4GHz帯域を含む、請求項17に記載のデバイス。
- 前記アナログデジタルコンバータの前記入力は、前記アンテナ上で電圧を受け取り、前記電圧における変化は、受動的RFIDタグから反射されてくる信号を表す、請求項7に記載のデバイス。
- 前記アナログデジタルコンバータの前記入力は、前記アンテナ上で電圧を受け取り、前記電圧における変化は、能動的RFIDタグによって生成された信号を表す、請求項7に記載のデバイス。
- 前記アンテナは一組のトランシーバアンテナを含み、前記一組のトランシーバアンテナのそれぞれは異なるRFID帯域の信号を発信および受信するよう構成される、請求項7に記載のデバイス。
- 前記アンテナは、前記複数のRFID帯域のうちのひとつをカバーする基本周波数とひとつ以上の残りのRFID帯域をカバーするひとつ以上の調和周波数とを有する単一のトランシーバアンテナを含む、請求項7に記載のデバイス。
- 無線個体識別(RFID)タグを読み取る方法であって、
第1公称周波数は第2公称周波数の少なくとも2倍であり、ベースライン信号と、前記第1および第2公称周波数に関連づけられた少なくとも二つのRFID帯域に亘って発信されRFIDタグが検出された探索信号の周波数から選択されたターゲット周波数をもつキャリア信号とを含む質問信号のデジタル表現をプロセッサにおいて生成するステップと、
デジタルアナログコンバータにおいて、前記質問信号の前記デジタル表現をアナログ信号に変換するステップと、
少なくとも二つのアンテナのそれぞれは、前記少なくとも二つのRFID帯域の異なる一つに関連づけられており、前記少なくとも二つのアンテナの選択された一つに前記アナログ信号を供給するステップと、
前記選択されたアンテナを用いて前記アナログ信号をブロードキャストするステップと、 前記アンテナ上の電圧の変化を測定することにより前記RFIDタグからの応答を検出するステップと、
前記RFIDタグを読み取るステップと、を含む方法。 - 第1公称周波数は第2公称周波数の少なくとも2倍であり、前記第1および第2公称周波数に関連づけられた少なくとも二つのRFID帯域にそれぞれが関連づけられた少なくとも二つのアンテナと、
出力と入力とをもつデジタルアナログコンバータと、
入力と出力とをもつアナログデジタルコンバータと、
前記デジタルアナログコンバータの出力と前記アナログデジタルコンバータの入力とに結合され、前記少なくとも二つのアンテナの一つに選択的に結合されるアンテナ選択スイッチと、
前記アンテナ選択に機能的に結合し、前記デジタルアナログコンバータの前記入力に接続された出力、前記アナログデジタルコンバータの前記出力に接続された入力とをもつプロセッサと、を備え、
前記プロセッサは、
前記少なくとも二つのアンテナの一つを選択するように前記アンテナ選択スイッチを構成し、
キャリア周波数信号は、前記少なくとも二つのRFID帯域に亘って発信されRFIDタグが検出された探索信号の周波数から選択されたターゲット周波数であり、ベースバンド信号によって変調された前記キャリア周波数信号を有する変調された質問信号のデジタル表現を含む第1デジタル信号を前記出力上で供給し、
前記入力上で第2デジタル信号を受信し、
前記第2デジタル信号を復調して前記キャリア周波数信号を除去し、
前記復調された第2デジタル信号を復号するよう構成される、無線個体識別(RFID)デバイス。 - 第1公称周波数は第2公称周波数の少なくとも2倍であり、前記第1および第2公称周波数に関連づけられた少なくとも二つのRFID帯域にそれぞれが関連づけられた少なくとも二つのアンテナと、
出力と第1入力と第2入力とをもつ変調器と、
第1入力と第2入力と出力とをもつ復調器と、
前記変調器の出力と前記復調器の第1入力とに結合され、前記少なくとも二つのアンテナの一つに選択的に結合されるアンテナ選択スイッチと、
前記変調器の前記第1入力と前記復調器の前記第2入力とに接続された出力を有するローカル発振器であって、前記少なくとも二つのRFID帯域に亘って発信されRFIDタグが検出された探索信号の周波数から選択された動作周波数においてアナログキャリア信号を供給し、前記動作周波数を示す信号を受けるように構成されたローカル発振器と、
前記変調器の前記第2入力に接続された出力と、入力とをもつデジタルアナログコンバータと、
前記復調器の前記出力に接続された入力と、出力とをもつアナログデジタルコンバータと、
前記アンテナ選択に機能的に結合し、前記発振器の前記入力に接続された第1出力と、前記デジタルアナログコンバータの前記入力に接続された第2出力と、前記アナログデジタルコンバータの前記出力に接続された入力とをもつプロセッサと、を備え、
前記プロセッサは、
前記第1出力上で前記動作周波数を示す前記信号を供給し、
前記動作周波数に関連づけられた前記少なくとも二つのアンテナの一つを選択するように前記アンテナ選択スイッチを構成し、
前記第2出力上でベースバンド信号を供給し、
前記入力上でデジタル信号を受信し、
前記デジタル信号を復号するよう構成される、無線個体識別(RFID)デバイス。
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