JPH0862328A - 複数個のトランスポンダを確認する方法とトランスポンダ装置 - Google Patents
複数個のトランスポンダを確認する方法とトランスポンダ装置Info
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Abstract
確に検出する。 【解決手段】 照会装置(20)の照会の場(18)内
に配置された複数個のトランスポンダ(10−16)を
確認する装置と方法を提供した。各々のトランスポンダ
(10−16)には一意的な確認コードが割当てられて
おり、照会装置(20)が、照会の場(18)内にある
各々のトランスポンダ(10−16)が確認されるま
で、選ばれたトランスポンダからの応答を引出す為に使
われるビット・ストリングをダイナミックに構成して変
更する。ビット・ストリングがトランスポンダに送信さ
れ、トランスポンダはそれを夫々の確認コードの最下位
ビットと比較する。確認コードとビット・ストリングが
不適合であると、トランスポンダからの応答が抑圧され
る。
Description
ダ装置の分野に関する。更に具体的に云えば、この発明
は互いに密に接近して配置された多数のトランスポンダ
を確認する装置と方法に関する。
た場所にある物体、動物又は人間を非接触式に検出して
一意的に確認する為に使われている。典形的には、トラ
ンスポンダ装置は、無線周波パルスを送信する照会装置
と、パルスを受信し、変調された無線周波搬送波の形で
記憶されていたデータで応答するトランスポンダ装置と
を有する。トランスポンダは寸法が小形であるから、ト
ランスポンダ装置は数え切れないほどの用途に使うこと
ができる。例えば、コンベア・ベルトに載せて運搬して
いる荷物を配送個所で確認して、符号化されている行先
に従って配送することができる。機械の部品を確認し
て、組立てライン上の特定のステーションに運ぶことが
できる。トランスポンダ装置を埋込んだ動物材料の動き
及び活動を一々ちょっかいを出さずに監視して記録する
ことができる。人がトランスポンダ装置を持つ確認バッ
チを担持していて、カード読取機を使わなくても、保安
区域の出入りができる。
トランスポンダが同時に存在する時、問題が起こる。多
数のトランスポンダ装置が照会の場の中に存在してい
て、照会装置からの照会パルスに同時に応答すると、応
答が混ざり合って読取れなくなることがある。特に、ト
ランスポンダの共振回路は他の回路の動作を妨害して、
トランスポンダの応答を全く読取ることができなくな
る。
密に接近して配置された多数のトランスポンダを検出す
ると云う問題を解決する必要が生じた。
来の装置に伴う欠点をなくし又は実質的に減らす様な、
複数個のトランスポンダを確認する装置と方法を提供す
る。
の中に配置された複数個のトランスポンダを確認する方
法を提供する。各々のトランスポンダには一意的な確認
コードが割当てられており、照会装置が、照会の場の中
にある各々のトランスポンダが確認されるまで、選ばれ
たトランスポンダからの応答を引出す為に使われるビッ
ト・ストリングをダイナミックに構成して、変更する。
ビット・ストリングがトランスポンダに送信され、トラ
ンスポンダはそれを夫々の確認コードの最下位側のビッ
トと比較する。確認コードとビット・ストリングが不適
合であれば、トランスポンダからの応答が抑圧される。
つより多くのトランスポンダが送信されたビット・スト
リングに応答する時、最上位ビット位置に予定の論理値
を持つビットを加えることにより、ビット・ストリング
中のビット数を増加し、或るトランスポンダを首尾よく
確認した後、最上位ビットの論理値を反転し、1つより
多くのトランスポンダが相次いで1回よりも多く、送信
されたビット・ストリングに応答しない時、最下位ビッ
ト位置からビットを削除することにより、ビット・スト
リング中のビット数を減らす工程を含む。
が、ビット・ストリングをダイナミックに構成して変更
するプロセッサと、照会の場の中で受信し得るビット・
ストリングを含む照会パルスを送信する送信機とを有す
る。トランスポンダは夫々、一意的な確認コードを記憶
するメモリ、ビット・ストリングを含む照会パルスを受
信する共振回路、受信したビット・ストリングを記憶さ
れている確認コードの最下位側のビットと比較する制御
装置、及び確認コードの最下位側のビットがビット・ス
トリングと等しくないことに応答して、応答を送信しな
い様に共振回路を抑圧する脱勢回路を含む。
図面について説明する。
は、図1乃至4を参照すれば最もよく理解されよう。図
面全体に亘り、同様な部分には同じ参照数字を用いてい
る。
同時に存在する、確認コードA乃至Dを持つ多数のトラ
ンスポンダ10−16の場合を一例として示している。
照会の場18は、その中では、照会装置20によって発
生された照会パルス又は電力パルスを容易に受信し得る
様な区域を表わす。照会の場18は、連続的な変調され
た又は変調されていない無線周波信号を含んでいてよ
い。トランスポンダ10−16は照会装置20からの照
会パルスを受信し、それに対して、記憶されているデー
タ及び夫々の確認コードで応答することができる。図示
の様に、照会の場18の外側にあるトランスポンダ22
は、照会パルスを受信せず、従って記憶されているデー
タの送信に参加しない。
置20がRF照会パルスを送る。照会パルスが照会の場
の中にあるトランスポンダを付勢し、それが記憶されて
いるデータで応答することができる様にする。然し、図
1に示す場合には、トランスポンダ10−16が互いに
密に接近して配置されているので、それらが互いの動作
を妨害し、トランスポンダからの同時の応答を照会装置
20で読取ることができないことがある。その結果、ト
ランスポンダ10−16が存在することが正しく検出さ
れない。
ランスポンダをダイナミックで選択的なアドレス指定に
よって確認する方法のフローチャートが示されている。
論理の流れを説明する時、トランスポンダの確認コード
の具体的な例をも参照することが、この発明を理解する
のに有利であることがある。トランスポンダの確認コー
ドの例を下に示す。ここで‘X’は確認コードの最上位
ビットを表わす。
及び32で示す様に、照会パルスを送る。その後、ブロ
ック34で示す様に、読取サイクルを開始して、トラン
スポンダからの応答を受信する。応答が認識不能である
か或いは読取不能である場合、ブロック36で示す様
に、照会の場18の中に2つ以上のトランスポンダが存
在すると云う判定を下す。2つ以上のトランスポンダが
存在する場合、カウンタの開始COUNT、及び選択ビ
ット・ストリングを実施する。ブロック38で示す様
に、COUNTをゼロに初期設定し、選択ビット・スト
リングはゼロ・ビットで初期設定する。トランスポンダ
の確認コードには64ビットのビット・ストリングを一
意的に割当てることができる。大抵の用途では、少数の
最下位側ビットを送信すれば、トランスポンダを一意的
に確認するのに十分である。ブロック40で、照会装置
20が、ビット・ストリングと、首尾よく読取ったトラ
ンスポンダがあれば、それの確認ビット・ストリングを
含む照会パルスを送る。確認コード、又は首尾よく読取
られたトランスポンダのビット・ストリングをメモリに
記憶しておいて、予定の期間の後に削除し、照会の場に
再び入ったことを検出することができる様にする。更
に、選択手順で送信された選択ビット・ストリングもメ
モリに記憶し、予定の長さの時間の後に削除する。
信した時、各々のトランスポンダ10−16がビット・
ストリングをそれ自身の一意的な確認コードの最下位側
のビットと比較する。この場合、ビット・ストリングが
‘0’であるから、‘0’で終る確認コードを持つトラ
ンスポンダは、照会パルスに対して応答し、‘1’で終
る確認コードを持つトランスポンダは応答しない。従っ
て、確認コードが‘0001’で終るトランスポンダA
はその応答を送ることが防止され、トランスポンダB乃
至Dがその応答並びにこの確認コードを送る。照会装置
20の読取サイクルが、ブロック42で示す様に、再び
トランスポンダの応答を読取ろうとする。然し、ブロッ
ク44で示す様に、1つより多くのトランスポンダが存
在することを発見する。ブロック46でカウンタのCO
UNTがゼロでなければ、それをリセットする。ブロッ
ク48で、ビット・ストリングの最上位ビットに‘0’
を付け加えて、‘00’を形成する。この新しい選択ビ
ット・ストリングをブロック40で示す様に、照会パル
スで送り、この時トランスポンダB乃至Dからの応答
は、ブロック42及び44に示す様に、この確認コード
が‘00’で終る様な多数のトランスポンダがあること
をもう一度示す。もう1つの‘0’を付け加えて‘00
0’を形成することにより、ビット・ストリングを再び
変更する。今度は、照会パルスに対する応答は1つのト
ランスポンダの応答だけである。それは、今の場合に
は、トランスポンダBが、‘000’で終る確認コード
を持つ唯一のトランスポンダであるからである。従っ
て、トランスポンダBが照会装置によって確認され、そ
の確認コードがメモリに記憶される。
為に、選択ビット・ストリングを再び変更しなければな
らない。‘000’ビット・ストリングに1つのトラン
スポンダだけが応答したことが、ブロック44で判定さ
れているから、実行がブロック50に進み、そこでビッ
ト・ストリングを調べて、それが1ビットだけの長さで
あるかどうかを判断する。現在、ビット・ストリングは
3ビットを持っており、従って実行はブロック52に進
む。ブロック52では、カウンタのCOUNTを検査し
て、それが0より大きいかどうかを判定する。今の場合
がそうであるが、大きくなければ、ブロック54でカウ
ンタを1だけインクレメントし、実行はブロック58に
進み、そこでビット・ストリングの最上位ビットを反転
する。その結果得られるビット・ストリングは‘10
0’になる。新しい選択ビット・ストリングを検査し
て、それが前に使われたかどうかを判定する。その後、
このビット・ストリングを照会パルスと共に送信する。
更に、首尾よく読取られたトランスポンダの確認コード
‘000’もトランスポンダBを選択解除する為に送ら
れる。照会パルスのフォーマットはここでは詳しく説明
しなかったが、首尾よく読取られたトランスポンダの確
認コードを選択ビット・ストリングと混同することがな
い様にする何等かのフォーマットを使うことは必然的に
明らかである。
答して、トランスポンダC及びDの両方が応答する。こ
れは、その両方の確認コードがこのビット・ストリング
で終るからである。従って、ブロック44の判定の答え
はイエスであり、ブロック46でカウンタのCOUNT
をリセットする。ブロック48で、選択ビット・ストリ
ングに‘0’を加えて、‘0100’を形成する。この
新しいビット・ストリングが首尾よく読取られたトラン
スポンダの確認コードと共に送られ、その結果、トラン
スポンダA,B及びDからの応答が抑圧され、トランス
ポンダCが選択される。従って、ブロック42でトラン
スポンダCが検出されて確認される。ブロック44で
は、トランスポンダCだけが照会パルスに応答したの
で、ビット・ストリングを検査して、それが1ビットだ
けの長さであるかどうかを判定する。答えはノーであ
り、COUNTがゼロより大きくないから、ブロック5
4で示す様に、COUNTをインクレメントする。ブロ
ック58では、選択ビット・ストリングの最上位ビット
を反転して‘1100’を形成する。この新しいビット
・ストリングはこれまでに使われていないので、それが
照会パルスで送信され、その結果、トランスポンダDが
選択されて確認される。
が照会パルスに応答したので、実行がブロック50に進
み、そこでビット・ストリングの長さが1より長いこと
が決定される。ブロック52で、COUNTを検査し
て、それが0より大きいかどうかを判定する。大きいか
ら、選択ビット・ストリングの最下位ビットを除去す
る。その結果得られる選択ビット・ストリングは‘11
0’である。このビット・ストリングで終るトランスポ
ンダの確認コードがないから、応答を受取ることがな
く、ブロック56で、ビット・ストリングの最下位ビッ
トを再び除去する。その結果得られるビット・ストリン
グ‘11’も何等応答を引出すことがなく、実行はブロ
ック50に進む。このビット・ストリングは1ビットよ
り長く、COUNTは依然として0より大きいから、最
下位ビットが再び削除されて‘1’になる。選択ビット
・ストリング‘1’が送信された時、トランスポンダA
の最下位ビットが‘1’であるので、それが応答する。
従って、トランスポンダAがブロック42で確認されて
読取られる。ブロック44及び50では、2つ以上のト
ランスポンダがないこと、並びにビット・ストリングの
長さが1ビットだけの長さであることが判定される。従
って、実行が停止される。こうして、4つのトランスポ
ンダ全部が確認され、それらの夫々のデータが読取られ
る。
選択ビット・ストリングの順序並びにその結果行なわれ
たトランスポンダの選択は次の通りである。
一連のビット・ストリングを使って、照会の場の中に存
在するトランスポンダを包括的に選択して読取る。照会
パルスで送信されたものと合わない確認コードでビット
・ストリングが終ることに基づいて、トランスポンダが
選択解除になる。言い換えれば、トランスポンダは、夫
々のコードが、照会パルスで送信されたものと同じビッ
ト・ストリングで終る時にだけ、照会パルスに応答す
る。ビット・ストリングは、照会の場の中に存在する全
てのトランスポンダを選り抜くことができるアルゴリズ
ムに従って構成され且つ操作される。このアルゴリズム
がビット・ストリングに作用するので、ビット毎に選ん
で選択するものよりも、タスクを一層早く達成する。更
に、首尾よく読取られたトランスポンダの確認コード
が、選択ビット・ストリングと一緒に送信されるので、
まだ検出されていないトランスポンダの検出を一層早く
行なうことが可能である。
ていて、その送信の共振周波数に大きなシフトを招く場
合、トランスポンダの共振周波数を決定することが必要
になることがある。これは、新しい共振周波数に到達す
る為の、共振周波数のシフトによるトランスポンダの応
答の長さの変化を判定し又は測定して比較することによ
って行なうことができる。その後、照会装置が計算され
た共振周波数で照会パルスを送信して、それと通信して
いる照会の場の中にある全てのトランスポンダの全負荷
を達成する。
ブロック図が示されている。照会装置50が、機能の順
序の制御を受け持つマイクロプロセッサ52を含む。マ
イクロプロセッサ52がメモリ54に結合され、このメ
モリは、認識されたトランスポンダの確認コードを記憶
する為に使われる前述の待ち行列を含む。更に送信機5
6及び受信機58も含まれている。送信機56及び受信
機58は無線周波(RF)発振器(図に示してない)及
び共振回路(図に示してない)を含んでいてよい。照会
装置の実施例の構成と作用については、1991年10
月1日にシュールマン他に付与された米国特許第5,0
53,774号,発明の名称「トランスポンダ装置」を
参照されたい。
略ブロック図である。トランスポンダ70が共振回路7
2を含み、これがエネルギ蓄積装置74に結合されてい
る。共振回路72は、第1のキャパシタ(図に示してな
い)と並列に結合された受信コイル(図に示してない)
を含んでいてよい。エネルギ蓄積装置74は、共振回路
72と直列に結合された第2のキャパシタ(図に示して
ない)を含んでいてよい。メモリ78を持つ制御装置7
6も設けられている。制御装置76は、環境の或る物理
的なパラメータ、例えば、周囲温度及び圧力を表わすセ
ンサ(図に示してない)からの入力信号を受取り、照会
装置に伝達する為にそれをメモリ78に記憶することが
できる。トランスポンダの一意的な確認コードもメモリ
78に記憶することができる。更に、応答定式化(form
ulator)装置80がメモリ78を読取って、照会パルス
に対するコード・パターン応答を定式化することができ
る。更に制御装置76によって制御される脱勢回路82
を設けて、その確認コードの最下位ビットを含む照会パ
ルスを受取ったことに応答して、エネルギ蓄積装置74
を短絡し、放電させ又は側路する。従って、脱勢回路8
2は、トランスポンダが照会パルスに応答することがで
きない様に、トランスポンダの応答を抑圧する様に作用
する。トランスポンダ回路の実施例の詳細は、前に引用
した米国特許第5,053,774号に述べられてい
る。
が、特許請求の範囲によって定められたこの発明の範囲
を逸脱せずに、種々の変更、置換及び入れ替えを行なう
ことができることを承知されたい。
る方法に於て、前記複数個のトランスポンダの夫々1つ
に一意的な確認コードを割当て、ビット・ストリングを
ダイナミックに構成し且つ変更して、該ビット・ストリ
ングを前記トランスポンダに送信し、確認コードの終り
が送信されたビット・ストリングと等しいトランスポン
ダからの応答を許し、確認コードの終りが送信されたビ
ット・ストリングとは異なるトランスポンダからの応答
を抑圧し、前記ビット・ストリングを構成し、変更して
送信する工程、並びに応答を許し並びに応答を抑圧する
工程を、1つのトランスポンダの応答だけを受信するま
で繰返し、こうして該トランスポンダを確認し、前記複
数個のトランスポンダの全てが確認されるまで、前記ビ
ット・ストリングを構成し、変更して送信する工程及び
応答を許す並びに抑圧する工程を繰返す工程を含む方
法。
ビット・ストリングを構成して変更する工程が、2つ以
上のトランスポンダが送信されたビット・ストリングに
応答する時、最上位ビット位置に予定の論理値を持つビ
ットを加えることによって、前記ビット・ストリング中
のビット数を増やし、トランスポンダを首尾よく確認し
た後、最上位ビットの論理値を反転し、1つより多くの
トランスポンダが送信されたビット・ストリングに、相
次いで1回よりも多く応答しない時、最下位ビット位置
からビットを削除することによって、前記ビット・スト
リング中のビット数を減らすことを含む方法。
よく確認されたトランスポンダのビット・ストリングの
終りを送信し、確認コードの終りが送信されたビット・
ストリングの終りと等しいトランスポンダからの応答を
抑圧する工程を含む方法。
されたビット・ストリング、及び各々のトランスポンダ
の確認コードの最下位ビットを比較する工程を含む方
法。
よく確認されたトランスポンダの確認コードを記憶する
工程を含む方法。
の期間の後、記憶された確認コードを削除する工程を含
む方法。
トランスポンダの応答のシフトした共振周波数を判定す
る工程を含む方法。
されたビット・ストリングを記憶する工程を含む方法。
密に接近して配置された複数個のトランスポンダを確認
する方法に於て、前記複数個のトランスポンダの各々に
一意的な確認コードを割当て、ビット・ストリングを構
成し、該ビット・ストリングを照会パルスとして送信
し、確認コードの終りが前記ビット・ストリングに等し
くないトランスポンダを沈黙させ、確認コードの終りが
前記ビット・ストリングに等しいトランスポンダから
の、前記照会パルスに対する応答を受取り、1つのトラ
ンスポンダだけが応答して確認されるまで、前記ビット
・ストリングを変更して該ビット・ストリングを送信
し、前記複数個のトランスポンダの全部が確認されるま
で、前記ビット・ストリングを変更して送信する工程を
繰返す工程を含む方法。
記ビット・ストリングを構成し並びに変更する工程が、
1つより多くのトランスポンダが前記照会パルスに応答
した後、前記ビット・ストリングの予定のビット位置に
ビット値を加える工程を含む方法。
記ビット・ストリングを構成して変更する工程が、1つ
のトランスポンダだけが前記照会パルスに応答した後、
前記ビット・ストリングの予定のビット位置のビット値
を反転する工程を含む方法。 (12) 請求項9記載の方法に於て、前記ビット・ス
トリングを構成して変更する工程が、1つのトランスポ
ンダだけが前記照会パルスに1回よりも多く相次いで応
答した後、前記ビット・ストリングの予定のビット位置
にあるビット値を削除する工程を含む方法。
記ビット・ストリングを構成して変更する工程が、1つ
より多くのトランスポンダが照会パルスに応答した時、
最上位ビット位置に予定の論理値を持つビットを加える
ことにより、前記ビット・ストリング中のビット数を増
やし、或るトランスポンダを首尾よく確認した後、最上
位ビットの論理値を反転し、1つより多くのトランスポ
ンダが相次いで1回よりも多く、前記照会パルスに応答
しない時、最下位ビット位置からビットを削除すること
により、前記ビット・ストリング中のビット数を減らす
工程を含む方法。
尾よく確認されたトランスポンダのビット・ストリング
の終りを送信し、前記送信されたビット・ストリングの
終りと等しい確認コードの終りを持つトランスポンダの
応答を抑圧する工程を含む方法。
信されたビット・ストリング、及び各々のトランスポン
ダの確認コードの最下位ビットを比較する工程を含む方
法。 (16) 請求項9記載の方法に於て、首尾よく確認さ
れたトランスポンダの確認コードを記憶する工程を含む
方法。
予定の期間の後、記憶されている確認コードを削除する
工程を含む方法。
ランスポンダの応答のシフトした共振周波数を判定する
工程を含む方法。
信されたビット・ストリングを記憶する工程を含む方
法。
ックに構成して変更するプロセッサ、及び照会の場以内
で受信可能な前記ビット・ストリングを含む照会パルス
を送信する送信機で構成された照会装置と、前記照会の
場以内に互いに密に接近して配置された複数個のトラン
スポンダとを有し、各々のトランスポンダは、一意的な
確認コードを記憶するメモリ、前記ビット・ストリング
を含む前記照会パルスを受信する共振回路、受信したビ
ット・ストリングを記憶されている確認コードの最下位
側のビットとを比較する制御装置、及び前記確認コード
の最下位側のビットが前記ビット・ストリングと等しく
ないことに応答して、前記共振回路が応答を送信するこ
とを抑圧する脱勢回路で構成されているトランスポンダ
装置。
ダ装置に於て、前記トランスポンダ共振回路が、前記確
認コードの最下位側ビットが前記ビット・ストリングに
等しいことに応答して、応答を送信するトランスポンダ
装置。
ダ装置に於て、前記照会装置が、前記トランスポンダの
応答を受信する受信機、及び1つのトランスポンダだけ
からの応答を引出すビット・ストリングを記憶するメモ
リを有するトランスポンダ装置。
(18)内に配置された複数個のトランスポンダ(10
−16)を確認する装置と方法を提供した。各々のトラ
ンスポンダ(10−16)には一意的な確認コードが割
当てられており、照会装置(20)が、照会の場(1
8)内にある各々のトランスポンダ(10−16)が確
認されるまで、選ばれたトランスポンダからの応答を引
出す為に使われるビット・ストリングをダイナミックに
構成して変更する。ビット・ストリングがトランスポン
ダに送信され、トランスポンダはそれを夫々の確認コー
ドの最下位ビットと比較する。確認コードとビット・ス
トリングが不適合であると、トランスポンダからの応答
が抑圧される。
ランスポンダを示す略図。
簡略に示すフローチャート。
Claims (2)
- 【請求項1】 複数個のトランスポンダを確認する方法
に於て、前記複数個のトランスポンダの夫々1つに一意
的な確認コードを割当て、ビット・ストリングをダイナ
ミックに構成し且つ変更して、該ビット・ストリングを
前記トランスポンダに送信し、確認コードの終りが送信
されたビット・ストリングと等しいトランスポンダから
の応答を許し、確認コードの終りが送信されたビット・
ストリングとは異なるトランスポンダからの応答を抑圧
し、前記ビット・ストリングを構成し、変更して送信す
る工程、並びに応答を許し並びに応答を抑圧する工程
を、1つのトランスポンダの応答だけを受信するまで繰
返し、こうして該トランスポンダを確認し、前記複数個
のトランスポンダの全てが確認されるまで、前記ビット
・ストリングを構成し、変更して送信する工程及び応答
を許す並びに抑圧する工程を繰返す工程を含む方法。 - 【請求項2】 ビット・ストリングをダイナミックに構
成して変更するプロセッサ、及び照会の場以内で受信可
能な前記ビット・ストリングを含む照会パルスを送信す
る送信機で構成された照会装置と、前記照会の場以内に
互いに密に接近して配置された複数個のトランスポンダ
とを有し、各々のトランスポンダは、一意的な確認コー
ドを記憶するメモリ、前記ビット・ストリングを含む前
記照会パルスを受信する共振回路、受信したビット・ス
トリングを記憶されている確認コードの最下位側のビッ
トとを比較する制御装置、及び前記確認コードの最下位
側のビットが前記ビット・ストリングと等しくないこと
に応答して、前記共振回路が応答を送信することを抑圧
する脱勢回路で構成されているトランスポンダ装置。
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