KR20060029284A - 다중 표면 탄성파 식별 태그들로부터의 코드 충돌들을조정하는 다중층 방법 - Google Patents
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Abstract
다중 SAW 식별 태그 코딩된 응답 펄스들로부터 코드 충돌들을 조정하기 위한 방법이 개시된다. 실시예에서, 상기 방법은: (1) 가능한 후보들을 시간 영역으로 분리하는 단계; (2) 상기 가능한 후보들을 코드 분할 분리에 의해 분류하는 단계; (3) 상기 가능한 후보들을 조절하기 위해 공지된 코딩된 식별 신호들을 채용하는 단계; 및 (4) 후속 처리를 위해 상기 가능한 후보들을 식별하도록, 상기 다중 SAW 식별 태그 코딩된 응답 펄스들을 상관시켜는 단계를 포함한다.
표면 탄성파(SAW), 응답 펄스, 코드 충돌, 식별 번호, 시간 영역, 템플릿
Description
본 발명은 일반적으로 식별 태그들에 관한 것이며, 보다 상세하게는, 다중 표면 탄성파(Surface Acoustic Wave; SAW) 식별 태그 응답들로부터 코드 충돌들을 조정하는 방법에 관한 것이다.
보편화되어 있는 바코드 및 자기 스트립 시스템들부터 실리콘 칩 라디오 주파수 식별(RFID) 태그 시스템들에 이르기까지, 현재 다수의 상이한 전자 식별 시스템들 및 디바이스들이 사용되고 있다. 바코드들 및 자기 스트립들은 매우 짧은 유효 판독 범위를 갖고 통상 한번에 하나씩 읽혀지기 때문에, 한 바코드 또는 자기 스트립 판독은 다른 것들의 판독에 거의 간섭을 일으키지 않는다. 실리콘 칩 기반의 RFID 태그 시스템들이 자기 스트립 또는 바코드 시스템들보다 긴 판독 범위를 가질지라도, 태그들은 비교적 고가이고 널리 사용되지 않으며(톨 태그들 및 보안 시스템들과 같은 제한된 애플리케이션들은 제외), 이는, 대부분의 이러한 종래 기술의 RFID 태그들이 다른 태그와 간섭할 기회가 거의 없이 일반적으로 개별적으로 판독될 것이라는 것을 의미한다.
현재까지, 현 기술은 동시 식별 태그 응답들에 의해 야기되는 상당한 신호 충돌 문제를 해결하지 않았다. RFID 태그들이 저렴해짐에 따라, RFID 태그 제공자들은 충돌 문제를 해결하기 위해 노력하고 있다. 반도체 태그의 특질 때문에 이 방식은 SAW 태그들에 대해 취해지는 방식과는 매우 다르다. 반도체 방식은 시야에서 조회(interrogation)에 응답하는 스마트 태그들의 수를 제한하는 프로토콜을 수반한다. "스마트"라는 용어는, 개개의 반도체 태그, 또는 공통 어드레스 코드를 갖고 태그들의 그룹이, 응답 또는 응답하지 않도록 명령을 받을 수 있다는 사실을 말한다.
그러나, 표면 탄성파(SAW) 기술에 기초한 식별 태그들에 관해선 상황은 다르다. 시야 내의 모든 SAW 태그들은 언제나 응답하기 때문에, 다른 방식이 필요하다. 저렴한 식별 SAW 태그들의 도입으로, 신호 충돌에 대한 해결책이 요구되는 지점까지 문제가 이르게 되었다.
문제는, 다중 SAW 태그들이 동시에 조회될 때 매우 명백하며, 이는 SAW 기술이 상대적으로 넓은 범위로 태그들이 판독될 수 있게 하기 때문에 빈번하게 일어날 것이다. 각 SAW 태그가 조회 신호에 응답하므로, 상호간섭 문제가 발생할 것임은 확실하다. 문제는, 팔레트(pallet)에 적재되는 상당수의 물품들(각각은 자신의 고유하게 코딩된 SAW 식별 태그를 가짐)에 조회 펄스의 송신을 고찰함으로써 예시할 수 있다. 각 물품 상의 각각의 SAW 식별 태그는, 그 자신의 전역 고유하게 코딩된 응답 신호를 송신함으로써 응답할 것이기 때문에, 대량의 신호 데이터를 처리하여, 각 응답을 정확하게 검출 및 디코딩하고 신뢰성 있게 각 물품을 식별하기는 어려울 수 있다. 이러한 종류의 코드 충돌 문제, 및 한 번에 매우 많은 데이터가 송신됨에 의해 야기되는 그 외 간섭 문제들은, SAW 식별 태그 기술의 모든 잠재력이 실현될 수 있기 전에 해결되어야 한다.
따라서, 다중 SAW 식별 태그들로부터의 동시 응답들에 의해 야기되는 코드 충돌들을 조정하는 방법이 당분야에 요구된다.
종래 기술의 전술한 결함들을 해결하기 위해서, 본 발명은 다중 SAW 식별 태그 코딩된 응답 펄스들로부터 코드 충돌들을 조정하는 방법을 제공한다. 실시예에서, 상기 방법은: (1) 가능한 후보들을 시간 영역으로 분리하는 단계; (2) 상기 가능한 후보들을 코드 분할 분리에 의해 분류하는 단계; (3) 상기 가능한 후보들을 조절하기 위해 공지된 코딩된 식별 신호들을 채용하는 단계; 및 (4) 후속 처리를 위해 상기 가능한 후보들을 식별하도록, 상기 다중 SAW 식별 태그 코딩된 응답 펄스들을 상관시켜는 단계를 포함한다.
따라서, 본 발명은, 동시에 리턴되는 코딩된 다수의 다른 신호들 내에 이러한 응답이 포함될 때 특정의 SAW 식별 태그에 의해 리턴되는 코딩된 응답을 식별하는 방법을 제공한다. 본 발명은, 항시 "온" 상태에 있는 SAW 식별 태그들의 인지된 문제에 대한 유용하고 이익이 되는 해결책을 제공한다. 다중 신호들 중에서 한 신호를 효과적으로 판별하여 분리시킬 수 있음으로써, 다른 식별 방법들이 결함이 있는 것으로 입증된 경우, 비교적 저렴하고 강인한 SAW 식별 태그들이 효과적으로 사용될 수 있다.
일 실시예에서, 상기 방법은, 조회 펄스를 정의된 공간 내로 집중시키는 단계를 포함하고, 따라서 리턴된 코딩된 응답 펄스들의 수를 감소시킨다. 소수의 신호들이 고찰되므로, 식별 응답 시간의 대응 감축으로 잠재적 코드 충돌들이 감소된다.
본 발명의 특히 이익이 되는 특징은, 차후 처리를 위해 데이터베이스에 다중 SAW 식별 태그 코딩된 응답 펄스들을 저장하는 것을 제공하는 실시예에 의해 제공된다. 또 다른 실시예에서, 다중 코딩된 응답 펄스들을 필터링하고, 후속 처리를 위해 신호들을 매칭시킴으로써 신호들을 상관시킨다.
여기 기술될 또 다른 실시예에서, 식별을 위한 가능한 후보들로부터 공지된 신호 템플릿들(templates)은 삭제하고 차후 고찰로부터 제거된다. 일 실시예에서, 공지된 신호 템플릿들은 공지된 후보들만을 포함한다. 따라서, 한 부류의 SAW 식별 태그들이 자동차 부품들에 할당되고 또 다른 부류가 약제들에 할당된다면, 자동차 부품 템플릿들에 속할 수 있는 모든 코딩된 응답 신호들은, 응답 펄스들이 SAW 태그 약제 팔레트로부터 처리될 때 고려되지 않는다
본 발명의 또 다른 실시예에서, 시간 영역 분리는 계층적 순서에 기초한다. 상기 실시예의 특징은, 계층적 순서가 일반적인 물체 분류에서, 상기 일반적인 물체 분류 내에 포함된 특정 물체로의 순서가 되도록 제공한다. 따라서, 시간 영역 분리로 특정 SAW 식별 태그들이 팔레트들에 할당되고, 또 다른 것들이 팔레트들 상에 있는 박스들에 할당되고, 또 다른 것들이 박스들 내 물체들에 할당된다면, 박스들을 식별해야 할 때, 상기 방법은 팔레트 태그들 및 물체 태그들로부터의 모든 응답 펄스들의 제거를 제공한다.
특히 유용한 실시예는 SAW 태그 코딩된 응답 펄스들을 오류 체크하는 것을 제공한다. 가장 가능한 후보들에 대해 오류 체크를 수행함으로써, 프로세스가 올바른 또는 틀린 결과에 이르렀는지가 판정될 수 있다. 본 발명의 또 다른 특징은 분리, 분류, 채용 및 상관 단계가 미리 결정된 시퀀스로 수행되는 것을 제공하며, 이 시퀀스는 현 작업에 따라 수정 또는 변경될 수 있다.
전술한 바는 당업자들은 다음의 본 발명의 상세한 설명을 보다 잘 이해할 수 있게 본 발명의 바람직하고 대안적 특징들을 개괄한 것이다. 발명의 청구항들의 요지를 이루는 본 발명의 추가의 특징들을 이하 기술한다. 당업자들은 본 발명의 동일 목적들을 수행하기 위한 다른 구조들을 설계 또는 수정하기 위한 기초로서 본 개시된 개념 및 구체저인 실시예를 쉽게 사용할 수 있음을 알 것이다. 당업자들은 이러한 등가의 구조들은 본 발명의 정신 및 범위 내에서 행해짐을 알 것이다.
본 발명의 더욱 완전한 이해를 위해서, 첨부한 도면에 관련하여 취해진 다음의 설명을 참조한다.
도 1은 각 물품 상에 놓인 SAW 식별 태그를 조회하고 응답 신호를 디코딩함으로써 물품들을 식별하기 위한 SAW 식별 태그 시스템의 대표적인 실시예를 도시한 도면.
도 2는 다중 SAW 식별 태그 코딩된 응답들로부터 코드 충돌들을 조정하기 위한 방법의 일 실시예를 도시한 흐름도.
도 3은 조회 펄스를 정의된 영역 내로 집중시키는 SAW 태그 판독기에 사용하기 위한 안테나 시스템을 도시한 도면.
도 4는 조회 펄스를 정의된 영역 내로 집중시킴으로써 다중 SAW 식별 태그 코딩된 응답들로부터 코드 충돌들을 조정하기 위한 발명의 실시예를 통합하는 도 2에 예시된 흐름도.
도 1은 각 물품(110) 상에 놓인 SAW 식별 태그(120)에 조회하여 응답 신호를 디코딩함으로써 물품들(110)을 식별하는 SAW 식별 태그 시스템(100)의 대표적인 실시예를 도시한 것이다. 예시 목적으로, 한 위치에서 다른 위치로 물품들(120)을 이송시키기 위해 컨베이어 벨트(130)가 사용되고 있다. 물론, 이것은, SAW 식별 태그 시스템(100)이 유용하게 채용될 수 있는 상당수의 잠재적 적용들 중 하나 일뿐이다. 컨베이어 벨트(130)는 SAW 태그들(120)을 조회하여 물품들(120) 또는 이들 태그들이 부착된 그 외의 물품들을 식별하기 위한 연관된 SAW 태그 판독기(140)를 구비한다. SAW 태그 판독기(140)에 결합된 안테나(150)는 조회 펄스를 전송함으로써 컨베이어 벨트(130) 상의 SAW 태그들(120)에 조명을 비추게 배치되고 코딩된 응답들을 전달하는 반사된 신호들을 검출한다. 코딩된 응답들은 신호를 디코딩할 SAW 태그 판독기(140)에 전송된다. 추후 처리를 위해, 응답 데이터를 저장하는 데이터베이스(160)가 SAW 태그 판독기(140)에 관련된다. 처리되어 올바르게 디코딩되었을 때, 각각의 응답 펄스는 특정 물품(110) 상에 놓인 특정의 SAW 식별 태그(120)에 관계된 전역 고유 코드를 드러낼 것이다.
이상적으로 시스템(100)은 위에 기술된 바와 같이 작동할 것이다. 그러나, 상당수의 SAW 식별 태그들(120)이 동시에 조명될 때, 각각이 활성화되어 자신의 전역 고유 응답 펄스를 돌려줄 것이다. 상당수의 물품들(120)을 수용한 팔레트에 조회 펄스가 조명되고 각 물품(120) 상의 SAW 태그(120)가 전역 고유 코딩된 응답 펄스를 돌려주는 경우가 이러한 경우가 될 것이다. 매우 많은 신호들이 동시에 전송됨에 따라, SAW 태그 판독기(140)는 전복될 수도 있어, SAW 태그들(120) 및 이들의 연관된 물품들(110)을 신뢰성 있게 처리 및 식별이 곤란할 수 있다. 본 발명은 이러한 상황을 해결하며 이러한 본연의 코드 충돌 문제들을 해결하기 위한 전례없는 다방면의 해결책을 제공한다.
SAW 식별 태그들(120) 및 SAW 식별 태그 판독기들(140)에 대해선 여기선 상세히 기술하지 않음에 유의한다. SAW 식별 태그들(120)에 관해서는 본 발명과 함께 양도되고 여기 참조로 포함시키는 미국 특허 출원 번호 제 10/024,624 호, 명칭 "Surface Acoustic Wave Identification Tag Having Enhanced Data Content and Methods of Operation and Manufacture Thereof," Hartmann, Clinton S. (Hartmann One)를 참조할 수 있다. SAW 식별 태그 판독기들(140)에 대해선, 본 발명과 함께 양도되고 여기 참조로 포함시키는 미국 특허 출원 번호 제 10/066,249 호, 명칭 "Reader For a High Information Capacity Saw Identification Tag and Method of Use Thereof," Hartmann, Clinton S.에 상세히 기재되어 있다.
도 2는 다중 SAW 식별 태그 코딩된 응답들로부터 코드 충돌들을 조정하기 위한 방법(200)의 일 실시예를 도시한 흐름도이다. 예시된 방법(200)은 각각이 충돌 문제들의 해결책에 누적적으로 기여하는 다중 SAW 태그 무 충돌 기술들을 포함하는 계층적 방식이다.
SAW 태그들에 조명되고 응답 펄스들이 검출된 후에, 상기 방법은 시작 단계(210)에서 시작한다. 시간 영역 단계(220)에서, 가능한 후보들을 분리하기 위해서, 조회된 SAW 태그들로부터의 코딩된 응답 펄스들의 시간 영역 특성들이 사용된다. 응답 펄스 코딩의 타이밍에 기초한 시간 영역 응답 특성은 각 SAW 태그의 구성에 고유할 것이다. 응답 펄스 코딩의 타이밍에 기초하여 시간 영역 응답특성은 각 SAW 태그의 구조에 고유할 것이다. 이 특성은 태그 상의 신호 입력 변환기들과 응답 펄스를 인코딩하는 반사기들 간의 물리적 분리의 결과이고, 이 특징들은 Hartmann 발명에 상세히 다루어져 있다. SAW 태그의 표면을 따른 한 펄스의 측정 가능한 전파지연으로, 서로 다른 시간 영역들이 서로 다른 그룹들의 SAW 태그들에 할당될 수 있고, 따라서 서로 다른 그룹들 또는 대상들의 부류들에 할당될 수 있다. 본 발명의 일 실시예에서, 물품들에 대한 시간 영역들은 계층적 순서에 기초한다. 따라서, 한 시간 영역은 팔레트들에 속할 수 있고, 다른 한 시간 영역은 팔레트들 상의 상자들에 속할 수 있고 또 다른 한 시간 영역은 상자들 내 물체들에 속할 수 있다. 본 발명의 또 다른 특징에서, 일반적으로 계층적 순서는 일반적인 카테고리 또는 물체들의 그룹화에서 특정의 물체 또는 물품으로 갈 것이다. 예를 들면, 자동차들에 한 시간 영역이 할당될 수 있고, 자동차 구성요소들(엔진들, 변속기들, 등)에 다른 시간 영역이 할당될 수 있고, 자동차 부품들(기어들, 피스톤들, 스파크 플러그들, 등)에 또 다른 시간 영역이 할당될 수 있다. SAW 태그들에 대한 시간 영역들의 수립에 관한 정보 및 상세는 본 발명과 함께 양도되고 참조로 여기 포함시키는, 미국 특허 출원 번호 제 10/103,684 호, 명칭 "Reader and Response Control System for Discrimination Between Multiple Surface Acoustic Wave Identification Tags and Method of Operation Thereof" Hartmann, Clinton S.에 개시되어 있다. 각 응답 펄스의 시간 영역을 결정한 후에, 관계없는 시간 영역을 갖는 응답들은 후속 고찰로부터 제거될 수 있다.
다중 SAW 식별 태그 코딩된 응답들에 의해 야기되는 데이터 충돌들을 조정하기 위해서 응답 펄스들의 시간 영역 특성들을 채용하는 것은 잇점이 있다. 잠재적 충돌에 연루된 개개의 SAW 태그들이 상이한 시간 지연들로 인코딩되고 많은 수의 펄스 위치들을 사용해 데이터 그룹을 인코딩한다면, 조회 펄스의 수신과 응답 펄스의 리턴 간의 미리 결정된 특정의 시간 간격을 갖는 SAW 태그들이 다른 펄스들로부터 분리될 수 있고 처리를 위해 선택될 수 있다.
충돌들을 피하는 또 다른 특징은 SAW 태그 상의 잠재적 반사 점들의 전체 필드를 그룹들의 반사 점들로 분할하는 것을 포함하는, SAW의 데이터를 인코딩하는 프로세스를 수반한다. 각 그룹의 반사 점들은 한 그룹 내 한 고유 펄스 패턴을 각 고유 입력 코드에 할당함으로써 다수 비트의 데이터를 인코딩할 것이다. 다중 SAW 태그들 간에 충돌들을 피하는 기술은 더욱 인코딩 적응성을 제공하기 위해서, 주어진 량의 데이터를 인코딩하는데 절대적으로 필요한 것보다 몇 개의 더 많은 펄스 위치들을 그룹들에 제공하는 것이다. 본 발명의 특징은 정확하게 일치하는 것으로 나타내는 SAW 태그 응답을 갖게 되는 기회들을 최소화하는 인코딩 알고리즘을 사용 하는 것을 제공하는 것으로, 16비트의 데이터를 4개의 펄스로 인코딩하여, 한 그룹 내 반사 점들의 수를 37에서 42으로 증가시키고, 42 펄스 위치 인코딩 범위에 걸쳐 펄스 할당들이 고르게 분산되게 하는 것이다. 본 발명의 이 면을, 분산 펄스 할당이라 칭할 수 있다.
예시된 실시예에서, 시간 영역 단계(220)에 의한 분리 후에, 후속 처리를 위한 가능한 후보들이 확인된다. 실시예는 코드-분할 분리 단계(330)에 의한 분류화에서 나머지 후보들을 분류하는 것을 제공한다. 이 인코딩 방법은 SAW 태그 기판 상의 광범하게 서로 다른 펄스위치들로부터 응답 펄스들을 리턴하는 SAW 태그 펄스 응답 코드들에, 순차적인 일련 번호 코드들을 할당한다. 따라서, 단일 팔레트에 가장 나타나기 쉬운 한정된 범위의 일련 번호들을 갖는 다중 SAW 태그들은 최대로 분리된 펄스 할당들을 가질 것이며, 그럼으로써 응답 펄스들을 개개의 SAW 태그 응답들로의 분리를 용이하게 하여 충돌 확률을 최소화할 것이다. 순차적인 코드 분리는 애플리케이션의 정의된 코드값(예를 들면, 일련 번호)으로부터 분리되는 정의된 코드 인덱스를 사용함으로써 달성된다. 순차적인 정의된 코드 인덱스들은 가장 큰 상호 교차 상관 값들을 갖는 펄스 패턴들을 특정하는데 사용된다. 따라서, 인접한 또는 거의 인접한 인덱스들을 가진 두 개의 SAW 태그들은 분리하기 어려운 매우 서로 유사한 펄스 패턴들을 가질 것이다. SAW 태그 판독기는 코드값에 홀수(예를 들면, 49)를 곱하고, 피승수 모듈(multiplicand module)로 65536을 감소시킴으로써 코드 인덱스들에 상기 순차 코드 값들을 매핑한다. 이렇게 하여 얻어진 코드 인덱스는 큰 상호 교차 상관을 갖는 코드 클러스터들로 점프할 것이다.
잠재적 충돌 문제들을 완화시키기 위해 SAW 태그들을 인코딩할 때 코드 스크램블링 기술이 사용될 수도 있다. 대부분의 잠재적 충돌 환경들에서, SAW 태그 기판 상의 필드들 및 서브-필드들은 동일한 값들을 가질 것이다. 동일한 필드들을 동일한 펄스 패턴들로 인코딩하는 것을 피하기 위해서, 코딩은 각 태그마다의 일련 번호의 최하위 비트를, 보다 정적으로 할당된 데이터에 대한 스크램블링 코드로서 사용하는 인코딩 방법을 이용할 수 있다. 따라서, 2 이상의 SAW 태그들의 어떤 코드 데이터 필드들이 동일할지라도, 이들 코드들을 갖는 SAW 태그들은 분리가능 펄스 인코딩 패턴들을 사용할 수 있다.
SAW 태그들은 수동 디바이스들이기 때문에, 어떤 조회 신호들에 의해 활성화되었을 때 어떤 공지된 특성적으로 예측가능한 응답들을 이용할 수 있다. SAW 태그에 의해 리턴된 응답 펄스에 예상대로 영향을 미치는 특성들을 조회 신호가 포함한다면, SAW 태그들은 어떤 응답 펄스들을 리턴하는 어떤 SAW 태그들을 그룹들로 분류하게 구성될 수 있다. 거의 모든 경우에 어떤 식별 코드들은 필요하지 않을 것이다. 이들 코드들은 가능한 식별을 위해 SAW 태그 판독기에 의해 고려되는 코드들로부터 제거될 수 있다. 즉, 조회 신호에 의해 전달된 예측가능 특성을 사용하여, 신호 처리 기술들을, 가능한 후보들을 분류하는데 사용할 수 있다. 어떤 코딩된 응답들은 후속 고찰로부터 제거될 수 있고, 후속 처리를 위한 잠재적 후보들은 응답 펄스의 코드 분할 특성들에 의해 확인될 수 있다. 코드 분할 분류화에 관한 보다 상세한 것은 본 발명과 함께 양도되고 참조로 여기 포함시키는 미국 특허 출원 번호 제 10/268,108 호, 명칭 "A Transfer Function System for Determining an Identifier on a Surface Acoustic Wave Identification Tag and Method of Operating the Same,"Hartmann, Clinton S. and Bellamy, John C.에 개시되어 있다.
나머지 잠재적 후보들(만약 있다면)은 채용된 공지된 식별 신호 일탈 단계(240)에서 중요하지 않은 어떤 후보들은 제거하게 조정될 수 있다. SAW 식별 태그 코드들의 광범위한 사용에 순서를 정하고 물체에 할당된 각 SAW 태그에 전역적으로 유일성을 확보하기 위해서, 프로토콜이라고 하는 객체들이 사용되어야 한다. 이 프로토콜은 객체들의 각 부류 또는 카테고리에 특정의 블록 또는 일 그룹의 SAW 식별 태그 코드들을 할당할 것이다. 그러면, 부류 또는 카테고리 내의 각 객체에는 이 부류 또는 카테고리용으로 지정해둔 블록 또는 그룹의 코드들로부터의 전역 고유 식별 코드가 할당된 SAW 태그가 부착될 것이다. 프로토콜이라고 하는 객체 및 네트워크 환경에서 이의 사용은, 본 발명과 함께 양도되고 여기 참조로 포함시키는 미국 특허 출원 번호 제 10/062,791 호, 명칭 "Object-naming Network Infrastructure For Identification Tags And Method of Operation Thereof, "Hartmann, Clinton S. and Bonner, William C.에 상세히 기술되어 있다.
각 가능한 SAW 식별 태그에 할당된 전역 고유 식별 코드를 갖는 프로토콜은 SAW 태그들의 큰 데이터 용량 때문에 행해질 수 있다. 이 데이터 용량은 몇 개의 서로 다른 필드들의 정보가 태그에 대해 인코딩될 수 있게 하며, 이들 필드들은 예를 들면 태그 제조자, 업계 식별 필드, 오류 정정 필드, 물체 식별 번호 필드, 등에 관한 정보를 포함할 수 있다. 고객 필드는 예를 들면 물체들을 식별하기 위해 SAW 태그 또는 일련의 태그들을 사용하여 비즈니스 또는 비즈니스들에 관한 정보를 제공하는데 사용될 수 있다. 어떤 포트폴리오 또는 일 블록의 SAW 식별 태그 번호들이 특정의 업계 또는 고객에 할당된다면, 서로 다른 레벨들에서 물체들을 식별하기 위해 추가의 계층적 필드들이 사용될 수 있다. 예를 들면, SAW 태그가 자동차 제조업계에 할당되었음을 필드가 나타낸다면, 또 다른 필드가 특정의 제조업자를 지정하는데 사용될 수 있고, 또 다른 필드는 자동차의 모델을 지정하는데 사용될 수 있고, 등등이 행해질 수 있다. 모든 이러한 정보는 SAW 태그 판독기와 연관된 데이터베이스에 유지된다.
예로서 자동차 비즈니스에 사용을 계속하여, 한 카테고리 또는 부류의 식별 번호들이 엔진 부품들용으로 지정해두고 또 다른 부류 또는 카테고리를 변속기 부품들용으로 지정해 둔 것으로 가정한다. 다시 도 1을 참조하면, 자동차 업계 사용자가 팔레트 상의 물품들(110)을 식별하고 있고 팔레트가 변속기 부품들을 나르고 있는 중이면, SAW 태그 판독기(140)와 연관된 데이터베이스는 모든 다른 관계없는 부류들 및 카테고리들뿐만 아니라 엔진 부품들에 대한 모든 코드들을 고려하지 않을 것이다. 공지된 잠재적 후보들의 데이터베이스 내에 없는 조회 펄스에 대한 모든 코딩된 응답 펄스들은 코딩된 응답 펄스 가능성들에서 없애고 가능한 후보들이 따라서 조정될 것이다.
나머지 가능한 후보들(만약 있다면)은 후속 처리를 위해 가능한 후보들을 식별하기 위해 상관시키는 단계(250)를 거친다. 다시 도 1을 참조하면, 컨베이어 벨트(130) 상의 물품(120)이 이동할 때, SAW 태그 판독기(140)는 다수의 조회 펄스들 을 송신할 것이며, 이들 펄스들 각각은 조명된 각각의 SAW 태그(120)로부터 응답 펄스를 발생한다. 이들 응답 펄스들은 후속 처리를 위해 SAW 태그 판독기(140)와 연관된 데이터베이스(160)에 저장된다. 물론 이 처리는 물품(120)이 아직 SAW 태그 판독기(140)에 의해 조회되고 있는 중에 발생할 것이나, 본 발명은 물품(120)이 조회 영역을 통과한 후에 후속 처리를 하게 한다. 이것은 SAW 태그(120) 식별이 잠재적 충돌들을 해결하기 위한 "트리" 방법에 의존하지 않기 때문에 가능하다. 이것은 SAW 식별 태그들(120)에 기초하여 시스템을 사용한 주요 이점 중 하나일 뿐이다.
본 발명의 일 실시예에서, 데이터베이스 내 응답 신호들의 다양한 조합들은, 특정의 SAW 태그(120)에 연관될 맞는 응답 신호의 최상의 가능성을 갖는 신호들을 확인하기 위해 매치-필터링 기술을 사용하여 상관될 수 있다. 일단 확인되면, 이 신호는 실제로 신호를 디코딩하기 위해 후속 처리될 수 있다. 신호가 디코딩되고 특정 SAW 태그(20)에 의해 발생된 것으로 판정된 후에, SAW 태그(120) 상의 필드들 중 하나로 인코딩된 오류 체크 신호를 사용하여 이 SAW 태그가 실제로는 SAW 태그 판독기에 의해 읽혀진 인코딩된 응답 펄스를 송신한 것임을 검증할 수 있다. 방법은 중지 단계(260)에서 종료한다.
도 3로 가서, 정의된 영역(320) 내로 조회 펄스를 집중시키는 SAW 태그 판독기(310)에 사용하기 위한 안테나 시스템(300)이 도시되었다. 이것은 정의된 영역(320) 내로 조회 펄스를 집중시키는데 사용될 수 있는 몇가지 실시예들 중 하나 일뿐이다. 지향성 안테나(330)의 사용은 SAW 태그 판독기(310)에 동시에 응답들을 발생시키는 SAW 태그들(340)의 수를 제한시키다. 2.44GHz와 같은 고 주파수 캐리어의 사용은 물리적으로 작은 크기의 매우 지향성의 안테나(330)를 사용할 수 있게 할 것이다. 지향성 송신 안테나(330)는 정의된 영역(320) 이내로 조회 펄스를 수신하는 SAW 태그들(340)의 수를 제한시킬 뿐만 아니라 지향성 수신 안테나(330)는 SAW 태그 판독기(310)에 의해 동시에 수신되는 SAW 태그(340) 응답 펄스들의 수 또한 제한시킬 것이다.
정의된 영역(320)을 형성하기 위해 송신 및 수신 안테나들(330)이 서로 수직하게 배치된다면, SAW 태그(340)의 최대 이격량은 읽혀지고 있는 두 개의 안테나 패턴들의 교점에 놓인 SAW 태그들(340)만에 의해 달성될 것이다. 요약하면, 무 충돌 방법의 맥락 내에서 이들 실시예들의 의미는 소수의 응답 펄스들이 검출된다면, 충돌 후보들의 수가 감소되고 충돌문제들을 해결할 시간량 또한 감소할 것이라는 것이다. 예시된 실시예는 본 발명과 함께 양도되고 참조로 여기 포함시키는 미국 특허 출원 번호 제 10/103,650 호, 및 이의 부분 계속 출원 번호 제 10/326,540 호, 명칭 "Anti-Collision Interrogation Pulse Focusing System for Use with Multiple Surface Acoustic Wave Identification Tags and Method of Operation Thereof", Hartmann, Clinton S. and Claiborne, Lewis T.에 상세히 기재되어 있다.
도 4에서, 정의된 영역 내로 조회 펄스를 집중시킴으로써(단계 215) 다중 SAW 식별 태그 코딩된 응답들로부터 코드 충돌들을 조정하기 위한 발명의 실시예를 포함시킨 도 2에 예시한 흐름도가 도시되었다. 조회 펄스를 유한 공간 내로 집중 시키는 본 발명을 사용함으로써 그 공간 내의 SAW 태그들만이 조회되어, 코드 충돌 문제가 더욱 쉽게 제어되고, 따라서 나머지 단계들을 단순화시킨다.
본 발명은 다중 SAW 식별 태그 코딩된 응답 펄스들 중에서 후속 처리를 위해 고유 SAW 식별 태그 코딩된 응답 펄스를 식별하는 몇 가지 방법들을 또한 제공한다. 이러한 방법들은 위에 상세한 설명으로부터 당업자들에게 명백할 것이다.
본 발명을 상세히 기술하였으나, 당업자들은 본 발명의 정신 및 범위 내에서 가장 넓은 형태로 각종 변경, 대치 및 변형을 행할 수 있음을 알 것이다.
Claims (20)
- 다중 표면 탄성파(Surface Acoustic Wave; SAW) 식별 태그 코딩된 응답 펄스들로부터 코드 충돌들을 조정하는 방법으로서:가능한 후보들을 시간 영역으로 분리하는 단계;상기 가능한 후보들을 코드 분할 분리에 의해 분류하는 단계;상기 가능한 후보들을 조절하기 위해 공지된 코딩된 식별 신호들을 채용하는 단계; 및후속 처리를 위해 상기 가능한 후보들을 식별하도록, 상기 다중 SAW 식별 태그 코딩된 응답 펄스들을 상관시켜는 단계를 포함하는, 코드 충돌 조정 방법.
- 제1항에 있어서, 조회 펄스(interrogation pulse)를 정의된 공간 내로 집중시키는 단계를 더 포함하는, 코드 충돌 조정 방법.
- 제1항에 있어서, 상기 상관 단계는, 후속 처리를 위해 상기 다중 SAW 식별 태그 코딩된 응답 펄스들을 데이터베이스에 저장하는 단계를 더 포함하는, 코드 충돌 조정 방법.
- 제1항에 있어서, 상기 상관 단계는, 신호들을 매칭시키기 위해 상기 다중 SAW 식별 태그 코딩된 응답 펄스들을 필터링하는 단계를 더 포함하는, 코드 충돌 조정 방법.
- 제1항에 있어서, 상기 가능한 후보들에서 특정 공지된 코딩된 식별 신호들을 제거하는 단계를 더 포함하는, 코드 충돌 조정 방법.
- 제1항에 있어서, 상기 공지된 코딩된 식별 신호들은 공지된 신호 템플릿들(templates)을 포함하는, 코드 충돌 조정 방법.
- 제1항에 있어서, 상기 시간 영역은 계층 순서에 기초하는, 코드 충돌 조정 방법.
- 제7항에 있어서, 상기 계층 순서는 일반적인 물체 분류에서, 상기 일반적 물체 분류 내에 포함된 특정의 물체로의 순서인, 코드 충돌 조정 방법.
- 제1항에 있어서, 상기 SAW 식별 태그 코딩된 응답 펄스들을 오류 체크하는 단계를 더 포함하는, 코드 충돌 조정 방법.
- 제1항에 있어서, 상기 분리, 분류, 채용, 및 상관 단계는 미리 결정된 시퀀스인, 코드 충돌 조정 방법.
- 다중 SAW 식별 태그 코딩된 응답 펄스들 중에서 후속 처리를 위한 고유 SAW 식별 태그 코딩된 응답 펄스를 식별하는 방법으로서:가능한 후보들을 식별하기 위해서, 상기 다중 SAW 식별 태그 코딩된 응답 펄스들을 시간 영역으로 분리하는 단계;상기 가능한 후보들을 코드 분할에 의해 분류하는 단계;상기 가능한 후보들을 조절하기 위해, 공지된 코딩된 식별 신호들을 채용하는 단계; 및후속 처리를 위해 상기 가능한 후보들을 식별하도록, 상기 다중 SAW 식별 태그 코딩된 응답 펄스들을 상관시켜는 단계를 포함하는, 고유 SAW 식별 태그 코딩된 응답 펄스 식별 방법.
- 제11항에 있어서, 조회 펄스를 정의된 공간 내로 집중시키는 단계를 더 포함하는, 고유 SAW 식별 태그 코딩된 응답 펄스 식별 방법.
- 제11항에 있어서, 상기 상관 단계는, 후속 처리를 위해 상기 다중 SAW 식별 태그 코딩된 응답 펄스들을 데이터베이스에 저장하는 단계를 더 포함하는, 고유 SAW 식별 태그 코딩된 응답 펄스 식별 방법.
- 제11항에 있어서, 상기 상관 단계는, 신호들을 매칭시키기 위해 상기 다중 SAW 식별 태그 코딩된 응답 펄스들을 필터링하는 단계를 더 포함하는, 고유 SAW 식 별 태그 코딩된 응답 펄스 식별 방법.
- 제11항에 있어서, 상기 가능한 후보들에서 상기 공지된 코딩된 식별 신호들을 제거하는 단계를 더 포함하는, 고유 SAW 식별 태그 코딩된 응답 펄스 식별 방법.
- 제11항에 있어서, 상기 공지된 코딩된 식별 신호들은 공지된 신호 템플릿들을 포함하는, 고유 SAW 식별 태그 코딩된 응답 펄스 식별 방법.
- 제11항에 있어서, 상기 시간 영역은 계층 순서에 기초하는, 고유 SAW 식별 태그 코딩된 응답 펄스 식별 방법.
- 제17항에 있어서, 상기 계층 순서는 일반적인 물체 분류에서, 상기 일반적인 물체 분류 내에 포함된 특정의 물체로의 순서인, 고유 SAW 식별 태그 코딩된 응답 펄스 식별 방법.
- 제11항에 있어서, 상기 SAW 식별 태그 코딩된 응답 펄스들을 오류 체크하는 단계를 더 포함하는, 고유 SAW 식별 태그 코딩된 응답 펄스 식별 방법.
- 제11항에 있어서, 상기 분리, 분류, 채용, 및 상관 단계는 미리 결정된 시퀀 스인, 고유 SAW 식별 태그 코딩된 응답 펄스 식별 방법.
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