JPWO2021050205A5 - - Google Patents

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Claims (21)

受動ＲＦＩＤタグであって、
（ａ）質問器からの磁場の無線誘導結合を介して前記受動ＲＦＩＤタグへの電源供給を可能にするアンテナと、
（ｂ）集積回路とを備え、前記集積回路は、
ｉ．固有のタグ識別子を格納するメモリと、
ｉｉ．前記平面マルチターンループアンテナに動作可能に結合された変調器と、
ｉｉｉ．前記平面マルチターンループアンテナに動作可能に結合された復調器と、
ｉｖ．前記復調器に動作可能に結合され、入力質問信号の通信プロトコルを判定するように構成された検出器と、
ｖ．前記検出器に動作可能に結合され、前記受動ＲＦＩＤタグを第一の動作モードおよび第二の動作モードで動作させるように構成されたコントローラとを備え、
前記第一の動作モードは、前記受動ＲＦＩＤタグが、前記アンテナを介して、第一の周波数を有する第一のキャリア信号を利用して、第一の通信プロトコルを使用する第一の質問器と通信することを可能にし、
前記第二の動作モードは、前記受動ＲＦＩＤタグが、前記アンテナを介して、第二の周波数を有する第二のキャリア信号を利用して、第二の通信プロトコルを使用する第二の質問器と通信することを可能にし、
前記第一の周波数は前記第二の周波数と実質的に同一であり、
前記第二の通信プロトコルは、前記第一の通信プロトコルの通信範囲よりも広い通信範囲を有するコマンドレス非同期プロトコルであり、
前記コントローラは、前記固有のタグ識別子を、ランダムホールドオフ・再送信スキームを介して、前記第二の質問器に送信することを可能にする、ことを特徴とする受動ＲＦＩＤタグ。 1. A passive RFID tag, comprising:
(a) an antenna that allows powering of the passive RFID tag via wireless inductive coupling of a magnetic field from an interrogator;
(b) an integrated circuit, the integrated circuit comprising:
i. a memory for storing a unique tag identifier;
ii. a modulator operatively coupled to the planar multi-turn loop antenna;
iii. A demodulator operatively coupled to the planar multi-turn loop antenna;
iv. a detector operatively coupled to the demodulator and configured to determine a communication protocol of an incoming interrogation signal;
v. a controller operably coupled to the detector and configured to operate the passive RFID tag in a first mode of operation and a second mode of operation;
the first mode of operation enables the passive RFID tag to communicate via the antenna with a first interrogator using a first communication protocol utilizing a first carrier signal having a first frequency;
the second mode of operation enables the passive RFID tag to communicate via the antenna with a second interrogator using a second communication protocol utilizing a second carrier signal having a second frequency;
the first frequency is substantially the same as the second frequency;
the second communication protocol is a commandless asynchronous protocol having a communication range greater than the communication range of the first communication protocol;
The passive RFID tag, wherein the controller enables the unique tag identifier to be transmitted to the second interrogator via a random hold-off and retransmission scheme. 前記第一の周波数はＨＦ周波数である、ことを特徴とする請求項１に記載の受動ＲＦＩＤタグ。 The passive RFID tag of claim 1, wherein the first frequency is an HF frequency. 前記第一の周波数は約１３．５６ ＭＨｚである、ことを特徴とする請求項２に記載の受動ＲＦＩＤタグ。 The passive RFID tag of claim 2, wherein the first frequency is approximately 13.56 MHz. 前記第一の通信プロトコルはＮＦＣ型プロトコルである、ことを特徴とする請求項３に記載の受動ＲＦＩＤタグ。 The passive RFID tag of claim 3, wherein the first communication protocol is an NFC-type protocol. 前記第一の通信プロトコルは、短通信範囲コマンド制御型プロトコルである、ことを特徴とする請求項１に記載の受動ＲＦＩＤタグ。 The passive RFID tag of claim 1, characterized in that the first communication protocol is a short-range command-controlled protocol. 前記第一の動作モードは、デフォルト動作モードであり、前記コントローラは、前記検出器が前記入力質問信号を検出した際に、前記デフォルト動作モードから前記第二の動作モードに切り替えるように構成される、ことを特徴とする請求項１に記載の受動ＲＦＩＤタグ。 2. The passive RFID tag of claim 1, wherein the first mode of operation is a default mode of operation, and the controller is configured to switch from the default mode of operation to the second mode of operation when the detector detects the incoming interrogation signal . 前記第二のキャリア信号は連続波キャリア信号であり、前記トリガは、所定の閾値より大きい磁場励起のレベルである、ことを特徴とする請求項６に記載の受動ＲＦＩＤタグ。 7. The passive RFID tag of claim 6, wherein the second carrier signal is a continuous wave carrier signal and the trigger is a level of magnetic field excitation greater than a predetermined threshold. 前記アンテナは第一のアンテナ及び第二のアンテナを有し、the antenna comprises a first antenna and a second antenna;
前記コントローラは、さらに第三の動作モードで前記受動ＲＦＩＤタグを動作させるように構成され、The controller is further configured to operate the passive RFID tag in a third mode of operation;
前記第一の動作モードは、前記受動ＲＦＩＤタグが、前記第一のアンテナを介して通信することを可能にし、the first mode of operation enables the passive RFID tag to communicate via the first antenna;
前記第二の動作モードは、前記受動ＲＦＩＤタグが、前記第一のアンテナを介して通信することを可能にし、the second mode of operation enables the passive RFID tag to communicate via the first antenna;
前記第三の動作モードは、前記受動ＲＦＩＤタグが、第三の周波数を有する第三のキャリア信号を利用した第三の通信プロトコルを使用して、前記第二のアンテナを介して通信することを可能にし、the third mode of operation enables the passive RFID tag to communicate via the second antenna using a third communication protocol utilizing a third carrier signal having a third frequency;
前記第三の周波数は、前記第一及び第二の周波数とは異なる周波数帯域にある、ことを特徴とする請求項１に記載の受動ＲＦＩＤタグ。2. The passive RFID tag of claim 1, wherein the third frequency is in a different frequency band than the first and second frequencies. 前記第三の周波数は、ＵＨＦ周波数帯域にある、ことを特徴とする請求項８に記載の受動ＲＦＩＤタグ。9. The passive RFID tag of claim 8, wherein the third frequency is in the UHF frequency band. 前記第三の通信プロトコルは、ＥＰＣクラス１ジェネレーション２の規格に準拠する、ことを特徴とする請求項９に記載の受動ＲＦＩＤタグ。10. The passive RFID tag of claim 9, wherein the third communication protocol complies with the EPC Class 1 Generation 2 standard. 受動ＲＦＩＤタグの使用方法であって、
（ａ）前記受動ＲＦＩＤタグを提供するステップを備え、前記受動ＲＦＩＤタグは、
（ｉ）アンテナと、
（ｉｉ）集積回路とを備え、前記集積回路は、
固有のタグ識別子を格納するメモリと、
前記アンテナに動作可能に結合された変調器と、
前記アンテナに動作可能に結合された復調器と、
前記復調器に動作可能に結合された検出器と、
前記検出器に動作可能に結合され、前記受動ＲＦＩＤタグを第一の動作モードおよび第二の動作モードで動作させるように構成されたコントローラとを備え、
前記第一の動作モードは、前記受動ＲＦＩＤタグが、前記アンテナを介して、第一の周波数を有する第一のキャリア信号を利用して、第一の通信プロトコルを使用する第一の質問器と通信することを可能にし、
前記第二の動作モードは、前記受動ＲＦＩＤタグが、前記アンテナを介して、第二の周波数を有する第二のキャリア信号を利用して、第二の通信プロトコルを使用する第二の質問器と通信することを可能にし、
前記第一の周波数は前記第二の周波数と実質的に同一であり、
前記第一の動作モードは、デフォルト動作モードであり、
前記コントローラは、前記検出器が前記入力質問信号を検出した際に、前記受動ＲＦＩＤタグを前記デフォルト動作モードから前記第二の動作モードに切り替えるように構成され、
前記コントローラはさらに、前記受動ＲＦＩＤタグを前記第二の動作モードに所定の期間維持するようにさらに構成され、前記所定の期間は、一時的な持続時間と恒久的な持続時間とを含む期間のグループから選択される、ステップと、
（ｂ）前記受動ＲＦＩＤタグに質問信号を送信するステップと、
（ｃ）前記アンテナを用いて、前記質問信号の磁場を無線誘導結合して前記受動ＲＦＩＤタグに電力を供給するステップと、
（ｄ）前記検出器を用いて、前記質問信号の通信プロトコルを判定するステップであって、前記判定された通信プロトコルは、前記第一の通信プロトコルおよび前記第二の通信プロトコルのうちの１つである、ステップと、
（ｅ）前記コントローラを用いて、前記判定された通信プロトコルに対応する動作モードで前記受動ＲＦＩＤタグを動作させるステップであって、前記動作モードは、前記第一の動作モードおよび前記第二の動作モードのうちの１つである、ステップと、
（ｆ）前記質問信号に応答して前記判定された通信プロトコルを使用して前記タグ識別子を前記アンテナを介して無線通信するステップとを備える、ことを特徴とする方法。 1. A method of using a passive RFID tag, comprising:
(a) providing the passive RFID tag, the passive RFID tag comprising:
(i) an antenna; and
(ii) an integrated circuit, the integrated circuit comprising:
a memory for storing a unique tag identifier;
a modulator operably coupled to the antenna;
a demodulator operably coupled to the antenna;
a detector operably coupled to the demodulator;
a controller operably coupled to the detector and configured to operate the passive RFID tag in a first mode and a second mode of operation;
the first mode of operation enables the passive RFID tag to communicate via the antenna with a first interrogator using a first communication protocol utilizing a first carrier signal having a first frequency;
the second mode of operation enables the passive RFID tag to communicate via the antenna with a second interrogator using a second communication protocol utilizing a second carrier signal having a second frequency;
the first frequency is substantially the same as the second frequency;
the first mode of operation is a default mode of operation;
the controller is configured to switch the passive RFID tag from the default mode of operation to the second mode of operation when the detector detects the incoming interrogation signal ;
the controller is further configured to maintain the passive RFID tag in the second mode of operation for a predetermined period of time, the predetermined period of time being selected from a group of periods including a temporary duration and a permanent duration;
(b) transmitting an interrogation signal to the passive RFID tag;
(c) using the antenna to wirelessly inductively couple the magnetic field of the interrogation signal to power the passive RFID tag;
(d) determining, with the detector, a communication protocol of the interrogation signal, the determined communication protocol being one of the first communication protocol and the second communication protocol;
(e) operating, with the controller, the passive RFID tag in an operating mode corresponding to the determined communication protocol, the operating mode being one of the first operating mode and the second operating mode;
(f) wirelessly communicating said tag identifier via said antenna using said determined communication protocol in response to said interrogation signal. 前記判定された通信プロトコルは、ＨＦ周波数範囲の前記第一のキャリア周波数を有する前記第一の通信プロトコルである、ことを特徴とする請求項１１に記載の方法。 12. The method of claim 11 , wherein the determined communication protocol is the first communication protocol having the first carrier frequency in the HF frequency range. 前記第一のキャリア周波数は約１３．５６ＭＨｚである、ことを特徴とする請求項１２に記載の方法。 13. The method of claim 12 , wherein the first carrier frequency is about 13.56 MHz. 前記第一の通信プロトコルはＮＦＣ型プロトコルである、ことを特徴とする請求項１３に記載の方法。 14. The method of claim 13 , wherein the first communication protocol is an NFC type protocol. 前記判定された通信プロトコルは前記第二の通信プロトコルであり、前記第二の通信プロトコルは、前記第一の通信プロトコルの通信範囲よりも大きい通信範囲を有するコマンドレス非同期プロトコルであり、
前記質問信号に応答して前記タグ識別子を無線通信する前記ステップは、ランダムホールドオフ・再送信スキームを介して前記固有のタグ識別子を送信するステップを含む、ことを特徴とする請求項１１に記載の方法。 the determined communication protocol is the second communication protocol, the second communication protocol being a commandless asynchronous protocol having a communication range greater than a communication range of the first communication protocol;
12. The method of claim 11 , wherein said step of wirelessly communicating said tag identifier in response to said interrogation signal comprises transmitting said unique tag identifier via a random hold-off and retransmission scheme. 前記ランダムホールドオフ・再送信スキームは、前記固有のタグ識別子を約０．２％～約４％の平均デューティ比で擬似ランダム方式で繰り返し送信することを含む、ことを特徴とする請求項１５に記載の方法。 16. The method of claim 15 , wherein the random hold-off and retransmission scheme includes repeatedly transmitting the unique tag identifier in a pseudo-random manner with an average duty cycle of about 0.2% to about 4%. 前記ランダムホールドオフ・再送信スキームは、約６４ Ｋｂｉｔｓ／秒～２５６ Ｋｂｉｔｓ／秒のデータレートで、擬似ランダム方式で前記固有のタグ識別子を繰り返し送信することを含む、ことを特徴とする請求項１５に記載の方法。 16. The method of claim 15, wherein the random hold-off and retransmission scheme includes repeatedly transmitting the unique tag identifier in a pseudo-random manner at a data rate between about 64 Kbits/sec and 256 Kbits/sec. パルス位置符号化技術を使用して前記固有のタグ識別子を符号化するステップをさらに含む、ことを特徴とする請求項１５に記載の方法。 16. The method of claim 15 , further comprising encoding the unique tag identifier using a pulse position encoding technique. 前記アンテナは第一のアンテナ及び第二のアンテナを有し、the antenna comprises a first antenna and a second antenna;
前記コントローラは、さらに第三の動作モードで前記受動ＲＦＩＤタグを動作させるように構成され、The controller is further configured to operate the passive RFID tag in a third mode of operation;
前記第一の動作モードは、前記受動ＲＦＩＤタグが、前記第一のアンテナを介して通信することを可能にし、the first mode of operation enables the passive RFID tag to communicate via the first antenna;
前記第二の動作モードは、前記受動ＲＦＩＤタグが、前記第一のアンテナを介して通信することを可能にし、the second mode of operation enables the passive RFID tag to communicate via the first antenna;
前記第三の動作モードは、前記受動ＲＦＩＤタグが、第三の周波数を有する第三のキャリア信号を利用した第三の通信プロトコルを使用して、前記第二のアンテナを介して通信することを可能にし、the third mode of operation enables the passive RFID tag to communicate via the second antenna using a third communication protocol utilizing a third carrier signal having a third frequency;
前記第三の周波数は、前記第一及び第二の周波数とは異なる周波数帯域にあり、the third frequency is in a different frequency band than the first and second frequencies;
前記入力質問信号を検出すると、前記コントローラは、前記デフォルト動作モードから、前記第二の動作モードおよび前記第三の動作モードのうちの1つに切り替えるようにさらに構成され、Upon detecting the input interrogation signal, the controller is further configured to switch from the default operating mode to one of the second operating mode and the third operating mode;
前記コントローラは、前記受動ＲＦＩＤタグを、前記第二の動作モードおよび前記第三の動作モードのうちの切り替えられた一方に所定期間維持するようにさらに構成され、the controller is further configured to maintain the passive RFID tag in the switched one of the second and third modes of operation for a predetermined period of time;
前記アンテナを用いて、前記質問信号の磁場を無線誘導結合して前記受動ＲＦＩＤタグに電力を供給するステップが、前記第一のアンテナ及び前記第二のアンテナのうちの一つの使用を含み、the step of wirelessly inductively coupling the magnetic field of the interrogation signal with the antenna to power the passive RFID tag includes using one of the first antenna and the second antenna;
前記検出器を使用するステップの間に決定された前記通信プロトコルは、前記第一の通信プロトコル、前記第二の通信プロトコル及び前記第三の通信プロトコルのうちの一つであり、the communication protocol determined during the step of using the detector is one of the first communication protocol, the second communication protocol, and the third communication protocol;
前記コントローラを用いて、前記判定された通信プロトコルに対応する動作モードで前記受動ＲＦＩＤタグを動作させるステップの間、前記動作モードは、前記第一の動作モード、前記第二の動作モード、及び、前記第三の動作モードのうちの一つである、ことを特徴とする請求項１１に記載の方法。12. The method of claim 11, wherein during the step of using the controller to operate the passive RFID tag in an operating mode corresponding to the determined communication protocol, the operating mode is one of the first operating mode, the second operating mode, and the third operating mode. 前記第三の周波数は、ＵＨＦ周波数帯域にある、ことを特徴とする請求項１９に記載の方法。20. The method of claim 19, wherein the third frequency is in the UHF frequency band. 前記第三の通信プロトコルは、ＥＰＣクラス１ジェネレーション２の規格に準拠する、ことを特徴とする請求項２０に記載の方法。21. The method of claim 20, wherein the third communication protocol complies with the EPC Class 1 Generation 2 standard.
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