特許 5799029 無線個体識別デバイスおよび方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5799029

(24)【登録日】2015年8月28日

(45)【発行日】2015年10月21日

(54)【発明の名称】無線個体識別デバイスおよび方法

(51)【国際特許分類】

   G06K 7/10 20060101AFI20151001BHJP

   H04B 1/59 20060101ALI20151001BHJP

   H04B 5/02 20060101ALI20151001BHJP

【ＦＩ】

   G06K7/10 148

   G06K7/10 240

   H04B1/59

   H04B5/02

【請求項の数】25

【全頁数】22

(21)【出願番号】特願2012-552008(P2012-552008)

(86)(22)【出願日】2011年1月27日

(65)【公表番号】特表2013-519160(P2013-519160A)

(43)【公表日】2013年5月23日

(86)【国際出願番号】US2011022793

(87)【国際公開番号】WO2011097118

(87)【国際公開日】20110811

【審査請求日】2014年1月23日

(31)【優先権主張番号】12/700,645

(32)【優先日】2010年2月4日

(33)【優先権主張国】US

(73)【特許権者】

【識別番号】505403186

【氏名又は名称】ケアフュージョン ３０３、インコーポレイテッド

(74)【代理人】

【識別番号】100105924

【弁理士】

【氏名又は名称】森下 賢樹

(72)【発明者】

【氏名】ラプティス、マーク

(72)【発明者】

【氏名】ロス、グレアム

【審査官】 久保 正典

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００６−１５７５９３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００６−２２９４３３（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０６Ｋ ７／１０

Ｈ０４Ｂ １／５９

Ｈ０４Ｂ ５／０２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

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。

【請求項2】

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。

【請求項3】

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。

【請求項4】

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。

【請求項5】

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。

【請求項6】

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。

【請求項7】

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。

【請求項8】

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。

【請求項9】

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。

【請求項10】

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。

【請求項11】

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。

【請求項12】

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。

【請求項13】

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。

【請求項14】

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。

【請求項15】

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。

【請求項16】

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。

【請求項17】

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。

【請求項18】

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。

【請求項19】

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。

【請求項20】

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。

【請求項21】

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。

【請求項22】

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。

【請求項23】

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。

【請求項24】

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。

【請求項25】

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。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、無線個体識別（ＲＦＩＤ）システムに関する。より詳細には、本開示は、ソフトウエアで規定されたマルチモードＲＦＩＤ読み取りデバイスを議論し、提供する。

【背景技術】

【0002】

従来のＲＦＩＤデバイスは、多くの利用可能な周波数のうちのひとつで動作し、多くの異なる符号化スキームのうちのひとつを使用する。例えば、現状、１２５ｋＨｚ、１３．５６ＭＨｚ、９１５ＭＨｚ、および２．４ＧＨｚで動作するシステムが利用可能である。追跡対象のアイテムに取り付けられるＲＦＩＤタグは単一の周波数のみで動作する。それに加えて、そのようなＲＦＩＤタグはその周波数でデータを伝送するために、特異で互換性のない符号化スキームを使用する可能性がある。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0003】

現状のＲＦＩＤシステムは、トランシーバまたはＲＦＩＤリーダのアンテナを、追跡対象のアイテムに取り付けられたひとつ以上の「タグ」のアンテナに作用させることで動作する。従来のＲＦＩＤリーダは、特定のサプライヤによって供給されるタグでのみ動作するよう設計されている。リーダは、複数タイプのＲＦＩＤタグを広く読み取るよう設計されていない。現状のリーダのこの制限は、応答信号の処理およびタグ情報の復調をハードウエアベースで行っていることに起因しうる。ＲＦＩＤタグから反射された情報を検知し、その情報をフィルタし、その情報がプロセッサに入力される前にその情報を成形するために、特別な無線回路が使用される。この技術は比較的分かりやすいが、異なるタイプのタグ、例えば異なる周波数および／または符号化スキームに基づくタグを取り扱うための柔軟性に欠けている。

【課題を解決するための手段】

【0004】

本明細書で説明される実施の形態は、マルチモードＲＦＩＤ読み取りデバイスを提供することにより、上述の課題を指向する。そのデバイスは、異なるターゲット周波数および／または符号化スキームを有する異なるタイプのＲＦＩＤタグを取り扱うことができる。

【0005】

ある実施の形態は、ＲＦＩＤタグを読み取る方法を提供する。この方法は、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を含んでもよい。この方法はさらに、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を含んでもよい。この方法はさらに、ＲＦＩＤタグを読み取ることを含んでもよい。

【0006】

ある実施の形態は、ＲＦＩＤタグを読み取る方法を提供する。この方法は、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を含んでもよい。この方法はさらに、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を含んでもよい。この方法はさらに、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を含んでもよい。この方法はさらに、ＲＦＩＤタグから、ＲＦＩＤタグに関連するタグ情報を含むタグ応答信号を受けることを含んでもよい。この方法はさらに、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、タグ情報を取得することを含んでもよい。

【0007】

ある実施の形態は、ＲＦＩＤ読み取りデバイスを提供する。このデバイスはアンテナを含んでもよい。このデバイスはさらに、複数のＲＦＩＤ帯域をカバーするひとつ以上の探索信号をアンテナを介して発信するよう構成されたプロセッサを含んでもよい。このプロセッサはさらに、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よう構成されてもよい。このプロセッサはさらに、タグから受信したタグ応答信号に基づいてＲＦＩＤタグを読み取るよう構成されてもよい。タグ応答信号は、ＲＦＩＤタグに関連するタグ情報を含んでもよい。このデバイスはさらに、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含んでもよい。このプロセッサはさらに、デジタル応答信号をデジタル信号処理してタグ情報を取得するよう構成されてもよい。

【0008】

上述のサマリおよび以下の詳細な説明の両方は例示的で説明的なものであり、クレームされたものの実施の形態のさらなる説明を提供するよう意図されていることは理解されるべきである。

【図面の簡単な説明】

【0009】

添付の図面は本発明のさらなる理解を提供するために含められており、また本明細書に統合され本明細書の一部をなす。添付の図面は開示の実施の形態を説明し、説明と共に開示の実施の形態の原理を説明するのに役に立つ。

【0010】

【図1】ある実施の形態に係る例示的なマルチモードＲＦＩＤ読み取りデバイスを説明するブロック図である。

【0011】

【図2】ある実施の形態に係る別の例示的なマルチモードＲＦＩＤ読み取りデバイスを説明するブロック図である。

【0012】

【図3】ある実施の形態に係るさらに別の例示的なマルチモードＲＦＩＤ読み取りデバイスを説明するブロック図である。

【0013】

【図4】ある実施の形態に係る、複数のＲＦＩＤ帯域においてＲＦＩＤタグを探索して読み取る例示的なプロセスを説明するフローチャートである。

【0014】

【図5】ある実施の形態に係る、変調された質問信号を生成してＲＦＩＤタグへ送信する例示的なプロセスを説明するフローチャートである。

【0015】

【図6】ある実施の形態に係る、ＲＦＩＤタグから応答信号を受信して処理する例示的なプロセスを説明するフローチャートである。

【0016】

【図7】ある実施の形態が実装されうるコンピュータシステムを説明するブロック図である。

【発明を実施するための形態】

【0017】

以下の詳細な説明では、開示されクレームされた実施の形態の十分な理解を提供するために、多くの特定の詳細が説明される。しかしながら、実施の形態はこれらの特定の詳細のうちのいくつかを備えることなく実施可能であることは、当業者には明らかであろう。他の例では、開示を不必要に分かりにくくすることを避けるために、既知の構成や技術は詳述されない。

【0018】

本明細書では、「例示的な」という文言を、「例または説明として提供される」ことを意味するものとして使用する。本明細書で「例示的」として説明されるいかなる実施の形態やデザインも、他の実施の形態やデザインよりも好まれると見なされる必要はなく、また他の実施の形態やデザインに対して有利であると見なされる必要もない。

【0019】

従来のＲＦＩＤシステムは通常、単一のタイプのＲＦＩＤタグのみで使用される。本開示の実施の形態は、そのような従来のＲＦＩＤシステムの課題を指向し、解決する。本開示の実施の形態はマルチモードＲＦＩＤ読み取りデバイスを提供する。このデバイスは、異なるターゲット周波数（例えば、１２５ｋＨｚ、１３．５６ＭＨｚ、９１５ＭＨｚ、および２．４ＧＨｚ）および／または符号化スキーム（例えば、ＩＳＯ１８０００）に基づく複数タイプのＲＦＩＤタグを取り扱うことができる。このデバイスはプロセッサを使用し、このプロセッサは、従来では専用の単一周波数ハードウエアコンポーネントによって実行されていた機能の少なくともいくつかをソフトウエアで実行する。そのような機能は以下を含むがそれに限定されない。キャリア信号の生成および変調、ＲＦＩＤからの応答信号の復調、フィルタ、およびタグ情報の復号化。マルチモードＲＦＩＤ読み取りデバイスのある実施の形態は、可能な限り全体の帯域幅内で動作する異なるＲＦＩＤシステムを復調および復号化するよう、かつ、複数の周波数のＲＦＩＤタグを取り扱うよう、かつ、任意に規定された符号化アルゴリズムを処理するよう、構成される。加えて、プロセッサを再プログラミングすることにより、ハードウエアへの変更を行わずに、新たな周波数および符号化スキームをその能力へ追加することができる。

【0020】

図１は、ある実施の形態に係る例示的なマルチモードＲＦＩＤ読み取りデバイス１００を説明するブロック図である。デバイス１００は、プロセッサ１０１と、一組のアンテナ１０３と、アンテナ選択スイッチ１０５と、ローカル発振器１１３と、デジタルアナログコンバータ（ＤＡＣ）１１４と、変調器１１５と、出力増幅器１１７と、入力増幅器１２１と、復調器１２３と、アナログデジタルコンバータ（ＡＤＣ）１２５と、を含む。ある実施の形態では、変調器１１５および復調器１２３はそれぞれ直交変調器および直交復調器である。

【0021】

プロセッサ１０１の第１出力はローカル発振器１１３の制御入力と接続され、プロセッサ１０１の第２出力はＤ／Ａコンバータ１１５のデジタル入力と接続され、プロセッサ１０１の第３出力はアンテナ選択スイッチ１０５の選択入力と接続される。ローカル発振器１１３の信号出力は直交変調器１１５の第１（キャリア）入力と接続され、Ｄ／Ａコンバータ１１４のアナログ出力は変調器１１５の第２（変調）入力と接続される。変調器１１５の出力は出力増幅器１１７の入力と接続され、出力増幅器１１７の出力はアンテナ選択スイッチ１０５の共通端子と接続される。アンテナ選択スイッチ１０５の一組の選択可能端子は、一組のアンテナ１０３と接続される。アンテナ選択スイッチ１０５の共通端子は、入力増幅器１２１の入力とも接続される。入力増幅器１２１の出力は直交復調器１２３の第１入力と接続される。復調器１２３の第２入力は復調器１２３の信号出力と接続される。復調器１２３の出力はＡ／Ｄコンバータ１２５のアナログ入力と接続される。Ａ／Ｄコンバータ１２５のデジタル出力はプロセッサ１０１の入力ポートと接続される。

【0022】

プロセッサ１０１は、複数タイプのＲＦＩＤタグを探索して読み取るよう構成（例えばプログラム）される。ＲＦＩＤ読み取りデバイス１００の例示的な探索動作が説明される。プロセッサ１０１は複数のＲＦＩＤ帯域に亘って探索信号を発信する。本明細書で使用される「探索信号」は、探索対象の複数のＲＦＩＤ帯域をカバーするＲＦＩＤ帯域探索信号群を含んでもよい。例えば、探索信号は、第１ＲＦＩＤ帯域についての第１探索信号と、第２ＲＦＩＤ帯域についての第２探索信号と、第３ＲＦＩＤ帯域についての第３探索信号と、を含んでもよい。例として、ＲＦＩＤ読み取りデバイス１００が３つのＲＦＩＤ帯域すなわち１２５ｋＨｚ帯域、１３．５６ＭＨｚ帯域および９１５ＭＨｚ帯域を読み取るよう設計されている場合を考える。プロセッサ１００は１２５ｋＨｚ帯域についての第１探索信号を発信し、ＲＦＩＤタグの存在を示すものを探索する。受動的なＲＦＩＤ（例えば、それ自身の電源を有さないタグ）の場合、タグの存在を示すものは、ＲＦＩＤタグのアンテナの短絡による、反射された探索信号のエネルギの突然の低下の形態をとりうる。１２５ｋＨｚ帯域幅内にタグの存在を示すものが検出された場合、プロセッサ１０１は、後述のようにターゲット周波数（例えば、タグの存在が検出された周波数）で質問信号または通電信号を発信することによって、ＲＦＩＤタグの読み取りを試行する。

【0023】

特定のＲＦＩＤ帯域についての探索信号は比較的広帯域の信号であってもよく、この信号は帯域の帯域幅全体（例えば、９１５ＭＨｚ帯域については約９００ＭＨｚから約９２８ＭＨｚ）をカバーし、一度に発信される。あるいはまた、探索信号は比較的狭帯域の探索信号（例えば、スライス）の組を含んでもよく、その探索信号の組は帯域幅全体を掃引するよう順番に発信される。上述のステップは、他の帯域幅、例えば１３．５６ＭＨｚや９１４ＭＨｚについて繰り返される。

【0024】

ある実施の形態では、図１に示される一組のアンテナ１０３などの複数のアンテナが提供されることは注意されるべきである。これは、あるひとつのＲＦＩＤ帯域において信号（例えば、探索信号や質問信号）を送受信することができるトランシーバアンテナは、他のＲＦＩＤ帯域において信号を送受信することができるトランシーバアンテナとは異なりうるからである。例えば、１３．５７ＭＨｚ帯域のアンテナは主にＲＦ磁場に応答するよう設計されたループアンテナであってもよく、一方、２．４ＧＨｚ帯域のアンテナは電場に応答するよう設計されたダイポールアンテナであってもよい。したがって、あるひとつのＲＦＩＤ帯域における探索または読み取りから他のＲＦＩＤ帯域における探索または読み取りへの間において、例えばプロセッサ１０１からアンテナスイッチ１０５の選択入力へ選択出力を提供することによって、トランシーバアンテナを切り替える必要がある可能性がある。ある実施の形態では、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、図１に示される一組のアンテナ１０３の代わりに使用してもよいし、ひとつ以上の他のアンテナと共に使用してもよい。

【0025】

上述の通り、プロセッサ１０１が所与の帯域幅（例えば、１２５ｋＨｚ）においてＲＦＩＤタグの存在を検出した場合、プロセッサ１０１は質問信号または通電信号を発信することによってそのＲＦＩＤタグの読み取りを試行する。ＲＦＩＤデバイス１００によって実行される例示的な読み取り動作が説明される。プロセッサ１０１は、ローカル発振器１１３に、ターゲット周波数（例えば、タグの存在が検出される周波数）を示す信号を出力する。ローカル発振器１１３は、複数タイプのＲＦＩＤタグに関連する複数の周波数のうちのひとつで振動するキャリア信号を生成することによって、プロセッサ１０１からの信号に応答するよう構成される。デバイス１００はそれら複数タイプのＲＦＩＤタグを取り扱うよう構成される。ある実施の形態では、ローカル発振器１１３は位相ロックループ（ＰＬＬ）合成器である。この合成器は単一の参照周波数の倍数として数多くの出力周波数を生成することができる。そのような実施の形態では、プロセッサ１０１によって提供されるターゲット周波数を示す信号は、ＰＬＬ合成器についての倍数因子を示すデータを含んでもよい。他の実施の形態では、ローカル発振器１１３は電圧制御発振器（ＶＣＯ）であってもよい。

【0026】

プロセッサ１０１は、選択されたタイプのＲＦＩＤタグに関連する変調スキームに基づくデジタル変調信号を生成する。変調スキームは、振幅変調、周波数変調またはそれら両方の組み合わせを含んでもよい。変調信号はＤＡＣ１１４に入力され、ＤＡＣ１１４はデジタル変調信号をアナログ変調信号に変換する。アナログ変調信号は「低周波」信号または「ベースバンド」信号とも称される。これは、その信号が大抵はキャリア信号の周波数よりも低い周波数で変化するという事実に依る。

【0027】

ローカル発振器１１３によって生成された（ターゲット周波数で振動する）キャリア信号およびＤＡＣ１１４によって生成されたアナログ変調信号は、変調器１１５に入力される。変調器１１５は、それらの信号をアナログドメインにおいてアナログミキサ（不図示）を介して混合し、変調された「質問」信号または「通電」信号を生成する。この変調された信号は、出力増幅器１１７によって増幅された後、アンテナ１０３を介してＲＦＩＤタグに向けて発信される。質問信号は、変調信号によって変調されたキャリア信号を含む。ある実施の形態では、キャリア信号は変調信号によって振幅変調される。他の実施の形態では、キャリア信号は変調信号によって周波数変調される。マルチモードＲＦＩＤ読み取りデバイス１００は異なるタイプのＲＦＩＤタグを取り扱うよう設計される。アンテナ１０３は、そのような異なるタイプのＲＦＩＤタグに関連する周波数範囲をカバーするような広帯域特性を有する（単一のループまたは複数のループを伴う）ループアンテナであってもよい。

【0028】

そのように発信された質問信号は電磁（ＥＭ）場を生成する。この電磁場は、図に示されている電磁場内の受動的ＲＦＩＤタグ、例えばＲＦＩＤタグ１３１、のアンテナにＡＣ電流を誘起する。このＡＣ電流は整流され、その結果得られるＤＣ電流はタグ１３１のキャパシタを充電する。キャパシタの電圧信号が十分になると、タグ回路（不図示）の能動的電子デバイスがアクティブになる。いったんアクティブになると、タグの電子デバイスは短い間隔のシーケンスでタグアンテナを短絡する。このシーケンスは、通常はタグに特異なＩＤ（例えば、識別文字列）である所定のタグ情報を含むよう符号化される。タグ情報は、一意のＩＤに加えて、追加的な不揮発性情報を含んでもよい。不揮発性情報はタグが取り付けられる物に関連し、例えば値段や量や製造データなどである。タグアンテナが短絡されると、ＲＦＩＤ読み取りデバイス１００のアンテナ１０３に追加的な負荷が生成される。その結果、アンテナ１０３の電圧の低下が引き起こされる。この応答信号または「反射」信号はアンテナ１０３の電圧信号を変化させるまたは誘起する。

【0029】

ＲＦＩＤタグに関連する上記説明は受動的ＲＦＩＤタグに適用される。この受動的ＲＦＩＤタグは自身の電源を含まず、上述のように入来する質問信号を反射する。一方、能動的ＲＦＩＤタグは自身の電源を含み、能動的に応答信号を生成することができる。本明細書で開示されるシステムおよび方法が受動的ＲＦＩＤタグを読み取る場合だけでなく能動的ＲＦＩＤタグを読み取る場合にも同様に適用されうることは、本開示に照らして当業者には理解されるべきである。この場合、能動的ＲＦＩＤタグはそのように発信された質問信号を受信し、能動的に応答信号を生成するであろう。これは、上述の、受動的ＲＦＩＤタグに適用可能な質問信号を単に反射することとは対照的である。能動的に生成された応答信号はＲＦＩＤデバイス１００によって、上記説明とほぼ同じやり方で処理されうる。

【0030】

図１に戻り、応答信号によって誘起された電圧信号は入力増幅器１２１に入力され、次いで復調器１２３に、ローカル発振器１１３によって出力されターゲット周波数で振動するキャリア信号と共に入力される。復調器１２３の出力は中間周波数（ＩＦ）応答信号である。ＩＦ応答信号はＡＤＣ１２５に入力され、ＡＤＣ１２５はＩＦ応答信号をデジタル応答信号に変換する。プロセッサ１０１はデジタル応答信号を受け、デジタル信号処理動作を実行する。その動作は、デジタル応答信号をデジタル的にフィルタすること、および、選択されたタイプのＲＦＩＤタグに関連する復号アルゴリズムに基づきタグ情報を復号すること、を含む。プロセッサ１０１は、読み取りデバイス１００のフィールド領域内にどのタグがあるかを決定することができ、この情報を（応答信号に含まれる任意の他の追加的な情報と共に）インベントリアプリケーションまたはエンドユーザに報告することができる。プロセッサ１０１は、ローカル発振器１１３（例えば、ＰＬＬ合成器）を制御することによって周波数を切り替え、マルチモードＲＦＩＤ読み取りデバイスを実現するよう新たなＲＦターゲット周波数についてプロセスを繰り返すようプログラムされうる。

【0031】

図２は、ある実施の形態に係る別の例示的なマルチモードＲＦＩＤ読み取りデバイス２００を説明するブロック図である。デバイス２００は、プロセッサ２０１と、一組のアンテナ２０３と、アンテナ選択スイッチ２０５と、ローカル発振器２１３と、出力増幅器２１７と、アンテナ２０３と、入力増幅器２２１と、復調器２２３と、アナログデジタルコンバータ（ＡＤＣ）２２５と、を含む。

【0032】

ある実施の形態では、ＲＦＩＤデバイス２００についての探索動作（例えば、異なるＲＦＩＤ帯域においてＲＦＩＤタグの存在を検出するために一連の探索信号を発信すること）の説明は、図１のＲＦＩＤデバイス１００についての上述の例示的な探索動作の説明と実質的に同じであるから、ここでは繰り返さない。代わりに、ＲＦＩＤ読み取りデバイス２００の例示的な読み取り動作が、ＲＦＩＤ読み取りデバイス１００の読み取り動作と異なる点に重きを置いて説明される。

【0033】

このデバイス構成では、プロセッサ２０１はローカル発振器（例えばＰＬＬ合成器）を制御し、ローカル発振器は上述のようにＲＦキャリア信号を生成する。ＲＦキャリア信号は出力増幅器２１７に入力される。出力増幅器２１７は制御入力（例えば、オンオフ入力）を有する。制御入力は、キャリア信号を振幅変調するために、プロセッサ２０１からデジタル変調信号を受けるよう構成される。ある実施の形態では、増幅器２１７の出力はデジタル的に変調された質問信号であり、その簡単な例はオンオフキーイング（ＯＯＫ）信号である。そのようにデジタル的に変調された質問信号では、バイナリ「１」を示すために信号パワーが大きく維持され、バイナリ「０」を表すために信号パワーが小さくまたはゼロに維持される。あるいはまた、そのようにデジタル的に変調された質問信号はデジタル制御アナログスイッチと連携する増幅器によって生成されうる。増幅器２１７の出力はアンテナ２０３と接続され、そのアンテナ２０３は変調された質問信号を発信する。

【0034】

受け側では、タグ情報を運ぶ応答信号はアンテナ２０３に電圧信号を誘起し、その電圧信号は入力増幅器２２１に入力され、次いで復調器２２３によってキャリア信号で復調される。復調された応答信号はＡＤＣ２２５に入力され、ＡＤＣ２２５は復調された応答信号を応答信号のデジタル表現またはより単純には「デジタル応答信号」に変換する。デジタル応答信号はプロセッサ２０１に入力され、そこでデジタル応答信号はデジタル的にフィルタされて復号され、タグ情報が取得される。タグ情報はプロセッサ２０１で符号化される。このデバイス構成は、Ｄ／Ａコンバータおよび変調器の必要性を除去する。前と同様に、プロセッサ２０１は、ローカル発振器２１３（例えば、ＰＬＬ合成器）を制御することによって周波数を切り替え、マルチモードＲＦＩＤ読み取りデバイスを実現するよう新たなＲＦ周波数についてプロセスを繰り返すようプログラムされうる。

【0035】

図３は、ある実施の形態に係る別の例示的なマルチモードＲＦＩＤ読み取りデバイス３００を説明するブロック図である。デバイス３００は、プロセッサ３０１と、一組のアンテナ３０３と、アンテナ選択スイッチ３０５と、デジタルアナログコンバータ（ＤＡＣ）３１４と、出力増幅器３１７と、アンテナ３０３と、入力増幅器３２１と、アナログデジタルコンバータ（ＡＤＣ）３２５と、を含む。

【0036】

ある実施の形態では、ＲＦＩＤデバイス３００についての探索動作（例えば、異なるＲＦＩＤ帯域においてＲＦＩＤタグの存在を検出するために一連の探索信号を発信すること）の説明は、図１のＲＦＩＤデバイス１００についての上述の例示的な探索動作の説明と実質的に同じであるから、ここでは繰り返さない。代わりに、ＲＦＩＤ読み取りデバイス３００の例示的な読み取り動作が、ＲＦＩＤ読み取りデバイス１００の読み取り動作と異なる点に重きを置いて説明される。

【0037】

このデバイス構成では、プロセッサ３０１は、変調された質問信号のデジタル表現を直接生成するのに十分な程度のスピードおよび能力を有する。図１および図２に関して上述されたデバイス構成においては変調がアナログドメインで行われているのに対し、この構成では、プロセッサ３０１は、そのような変調をデジタルドメインでプログラム的に実行することができる。あるいはまた、デバイス３００はメモリ（不図示）を含んでもよい。このメモリはプロセッサ３０１とデータ通信可能であり、異なるタイプのＲＦＩＤタグのために設計された変調質問信号のデジタル表現の様々な組を保持するよう構成される。プロセッサ３０１は、読み取り対象の選択ＲＦＩＤタグタイプに対応するデジタル表現とＤＡＣ３１４に入力されるべきデジタル表現との特定の組を、メモリから直接またはプロセッサ３０１を介して、取得することができる。デジタル表現はＤＡＣ３１４を通じてアナログ変調質問信号に変換される。質問信号は使用される特定の変調スキームによって周波数変調されるかまたは振幅変調されてもよい。変調された質問信号は増幅され、アンテナ３０３に入力され、発信される。

【0038】

受け側では、アンテナ３０３においてＲＦＩＤタグからの応答信号によって電圧信号が誘起され、その電圧信号は入力増幅器３２１に入力され、次いでＡＤＣ３２５に入力され、次いでプロセッサ３０１に直接入力される。プロセッサ３０１は信号をデジタル的に復調し、フィルタし、復号することでタグ情報を取得する。変調された質問信号のキャリア周波数はプロセッサ３０１によって直接制御されるので、そのキャリア周波数を容易に変えることができる。この実装によると、図１および図２の実装と比べてハードウエアコンポーネントの数を低減することができる。しかしながら、この実装は、デジタルドメインで実行される追加的な機能を取り扱うためにより広帯域のコンポーネントおよびより高性能なプロセッサを要求する。そのような高性能のプロセッサは、テキサスインスツルメンツ社製で２４００ＭＩＰＳの処理速度を有するモデル番号ＴＭＳ３２０ＤＭ６４３のデジタルメディアプロセッサを含んでもよい。しかしながら、このデジタル信号プロセッサは例示にすぎない。

【0039】

図１から図３に示される例示的なマルチモードＲＦＩＤ読み取りデバイスは説明のみを目的として提供されているものであり、限定として捉えられるべきではないことは当業者には理解されるべきである。例えば、説明されている例のいくつかのフィーチャは混合されマッチされてもよい。例えば、代替的な実施の形態では、デジタルドメインで変調を実行する一方、アナログドメインで復調を実行してもよく、逆もしかりである。

【0040】

図４は、ある実施の形態に係るマルチモードＲＦＩＤ読み取りデバイスの探索動作および読み取り動作のための例示的なプロセスを説明するフローチャートである。プロセス４００は状態４１０で始まり、状態４２０に進む。状態４２０では、デバイスは一組のＲＦＩＤ帯域（例えば、１２５ｋＨｚ帯域、１３．５６ＭＨｚ帯域、および９１５ＭＨｚ帯域）を読み取るよう設計されており、その一組のＲＦＩＤ帯域のうちの第１ＲＦＩＤ帯域（例えば、１２５ｋＨｚ）についての探索信号が発信される。ある実施の形態では、特定のＲＦＩＤ帯域についての探索信号を発信することはあるひとつの比較的広帯域の信号を発信することを含む。その広帯域の信号は帯域の帯域幅全体（例えば、９１５ＭＨｚ帯域については約９００ＭＨｚから約９２８ＭＨｚ）を実質的にカバーするスペクトルを有する。他の実施の形態では、探索信号を発信することは、実質的に帯域の帯域幅全体に亘って周波数を掃引する（例えば、一連の狭帯域信号または「スライス」を発信する）ことを含む。探索される帯域の選択または探索されるひとつ以上の帯域の部分の選択、したがって探索信号の選択は、探索されているＲＦＩＤタグのタイプに依存してもよい。例えば、関心のあるＲＦＩＤタグが特定のＲＦＩＤ帯域の所定のスペクトル部分のみによってサポートされることが知られている場合、探索信号は、帯域幅全体の代わりにそのスペクトル部分のみをカバーまたは掃引するよう構成されてもよい。

【0041】

プロセス４００は決定状態４２０に進む。決定状態４２０では、発信された探索信号に応答してタグの存在を示すものが検出されたか否かについてのクエリがなされる。受動的なＲＦＩＤタグの場合、示すものは反射された探索信号の強度の低下を含んでもよい。能動的なＲＦＩＤタグの場合、示すものは、能動的なＲＦＩＤタグによって同じまたは異なる周波数で発信される「チャープ（chirp）」信号を含んでもよい。決定状態４３０でのクエリに対する回答がＮｏ（タグの存在を示すものは検出されなかった）の場合、プロセス４００は他の決定状態４７０に進む。他の決定状態４７０では、ＲＦＩＤ読み取りデバイスによって読み取られるべきＲＦＩＤ帯域の組に探索すべき他の帯域が存在するか否かについてのクエリがなされる。決定状態４３０でのクエリに対する回答がＹｅｓ（タグの存在を示すものが検出された）の場合、プロセス４００は状態４４０Ａ、Ｂに進む。状態４４０Ａ、Ｂでは、存在するであろうＲＦＩＤタグを読み取る試みが行われる。図５および図６に関連して読み取りプロセスが以下に説明される。読み取り試行の後、プロセス４００は決定状態４５０に進む。決定状態４５０では、読み取りが成功したか否かについてのクエリがなされる。決定状態４５０でのクエリに対する回答がＹｅｓ（読み取りが成功した）の場合、プロセス４００は状態４６０に進む。状態４６０では、タグ出力（例えば、ＲＦＩＤタグについてのＩＤ）が例えばディスプレイやデータベースに提供される。タグ出力の提供の後、プロセス４００は決定状態４７０に進む。一方、決定状態４５０でのクエリに対する回答がＮｏ（読み取りが成功しなかった）場合、プロセス４００はタグ出力を提供することなく決定状態４７０に進む。

【0042】

決定状態４７０でのクエリに対する回答がＹｅｓ（他に探索すべき帯域がある）の場合、プロセス４００は状態４８０に進む。状態４８０では、次のＲＦＩＤ帯域（例えば、１３．５６ＭＨｚ）についての探索信号が発信され、タグの存在を示すものを探索した後または聞いた後、決定状態４３０に進む。一方、決定状態４７０でのクエリに対する回答がＮｏ（他に探索すべき帯域がない）の場合（この場合は例えば組の全ての帯域が探索されてしまったことにより生じうる）、プロセス４００は状態４２０にループして戻る。状態４２０では、第１帯域（例えば、１２５ｋＨｚ）についての探索信号が再度発信され、上述の残りの状態が繰り返される。

【0043】

図５は、ある実施の形態に係る、ＲＦＩＤタグを読み取るために質問信号を生成して発信する例示的なプロセス４４０Ａを説明するフローチャートである。プロセス４４０Ａは状態５１０で始まり、状態５２０に進む。状態５２０では、ターゲット周波数（例えば、タグの存在を示すものが検出される周波数）で振動するキャリア信号（例えば、ＲＦ信号）が生成される。キャリア信号の生成はローカル発振器によって実行されうる。ローカル発振器は、図１および図２に関して上述されたように、ターゲット周波数を示す信号（例えば、ＰＬＬ合成器についての倍数因子を表すデータ）をプロセッサから受ける。

【0044】

プロセス４４０Ａは状態５３０に進む。状態５３０では、変調信号が生成される。変調信号は、デジタルアナログコンバータ（ＤＡＣ）によって生成されるアナログ変調信号であってもよい。デジタルアナログコンバータは、図１に関連して上述されたように、プロセッサによって提供される変調信号のデジタル表現を変換する。あるいはまた、変調信号はプロセッサによって出力されるデジタル変調信号であってもよい。このデジタル変調信号は、図２に関連して上述されたように、キャリア信号をデジタル的に変調するために使用されうる。

【0045】

プロセス４４０Ａは状態５４０に進む。状態５４０では、変調された質問信号が生成される。ある実施の形態では、これは図１に示される変調器１１５などのアナログ変調器によって達成されうる。この変調器は、図１に関連して上述されたように、キャリア信号とアナログ変調信号とを混合する。他の実施の形態では、これは、図２に関連して上述されたように、オンオフ制御入力を有する増幅器によって、または、別個のデジタル制御アナログスイッチと連携する増幅器によって、達成されうる。さらに他の実施の形態では、図３に関連して上述されたように、変調された質問信号は、デジタル表現のデジタルアナログ変換を介して直接生成されうる。そのような実施の形態では、状態５２０および状態５３０で実行される工程は必要でない可能性がある。プロセス４４０Ａは状態５５０に進む。状態５５０では、変調された質問信号が増幅された後、アンテナを介して発信される。このアンテナは例えば図１に示される一組のアンテナ１０３のトランシーバアンテナである。プロセス４４０Ａは状態５９０において終了する。

【0046】

図６は、ある実施の形態に係る、ＲＦＩＤタグを読み取るために応答信号を受信して処理する例示的なプロセス４４０Ｂを説明するフローチャートである。プロセス４４０Ｂは状態６１０で始まり、状態６２０に進む。状態６２０では、ＲＦＩＤタグからの応答信号がマルチモードＲＦＩＤ読み取りデバイスのアンテナによって受信される。応答信号は受動的なＲＦＩＤタグから反射された信号であってもよく、または能動的なＲＦＩＤタグによって生成された信号であってもよい。プロセス４４０Ｂは状態６３０に進む。状態６３０では、応答信号によってアンテナに誘起された電圧信号が増幅される。プロセス４４０Ｂは決定状態６４０に進む。決定状態６４０では、応答信号が例えば図１および図２に示されるような専用のハードウエア復調器によってアナログドメインで復調されるべきか、それとも例えば図３に示されるようにプロセッサによってデジタルドメインで復調されるべきかについてのクエリがなされる。この決定状態は復調の２つのタイプ（アナログおよびデジタル）を説明するために提供されており、マルチモードＲＦＩＤ読み取りデバイスの特定の実施の形態ではそのようなクエリは典型的にはなされないことは理解されるべきである。これは、そのようなデバイスはアナログ変調動作またはデジタル変調動作のいずかに対応するよう事前に設定されている可能性が高いからである。

【0047】

決定状態６４０でのクエリに対する回答が「アナログ」（アナログ復調の実施の形態）の場合、プロセス４４０Ｂはアナログ復調ブランチに入り、状態６５１に進む。状態６５１では、例えば図１および図２に示される復調器１２３、２２３などの専用のアナログ復調器によって、増幅された応答信号をアナログドメインで復調する。アナログ復調ブランチでは、プロセス４４０Ｂはさらに状態６６１に進む。状態６６１では、例えば図１および図２に示されるＡＤＣ１２５、２２５などのアナログデジタルコンバータ（ＡＤＣ）によって、デジタル応答信号（例えば、復調された応答信号のデジタル表現）が生成される。

【0048】

一方、決定状態６４０でのクエリに対する回答が「デジタル」（デジタル復調の実施の形態）の場合、プロセス４４０Ｂはデジタル復調ブランチに入り、状態６５３に進む。状態６５３では、例えば図３に示されるＡＤＣ３２５などのＡＤＣによって、増幅された応答信号がデジタル応答信号に変換される。デジタル変調ブランチでは、プロセス４４０Ｂは状態６６３に進む。状態６６３では、図３に関連して上述されたように、デジタル応答信号がプロセッサによってデジタル的に復調される。

【0049】

アナログ復調の実施の形態およびデジタル復調の実施の形態の両方について、プロセス４４０Ｂは状態６７０で合流する。状態６７０では、デジタル応答信号（ここでは復調されている）はプロセッサによってデジタルフィルタ処理される。適用されるデジタルフィルタのタイプは、読み取られるＲＦＩＤタグのタイプ並びにそれに関連する周波数および符号化スキームに依存する。プロセス４４０Ｂは状態６８０に進む。状態６８０では、プロセッサは、復調されフィルタされたデジタル応答信号を復号し、そのなかに符号化されていたタグ情報を取得する。プロセス４４０Ｂは状態６９０において終了する。

【0050】

図４から図６に示される例示的なプロセスは説明のみを目的として提供されているものであり、限定として捉えられるべきではないことは当業者には理解されるべきである。例えば、図５を参照すると、状態５３０における変調信号の生成は、典型的には、状態５２０におけるキャリア信号の生成と同時に実行される。図３で説明された実施の形態と同様のある実施の形態では、状態５２０および状態５３０は除去されてもよい。例えば、図６を参照すると、状態６６３におけるデジタル復調は、状態６７０におけるデジタルフィルタの後またはそれと同時に実行されてもよい。

【0051】

図７は、本明細書で開示されるある実施の形態が実装されうる例示的なコンピュータシステム７００を説明するブロック図である。コンピュータシステム７００は、情報通信のためのバス７０２または他の通信機構と、バス７０２と結合された情報処理のためのプロセッサ７０４と、を含む。コンピュータシステム７００はランダムアクセスメモリ（「ＲＡＭ」）や他の動的記憶デバイスなどのメモリ７０６を含む。このメモリ７０６はバス７０２と結合され、プロセッサ７０４によって実行されるべき情報およびインストラクションを保持する。メモリ７０６は、プロセッサ７０４によるインストラクションの実行中に、一時変数や他の中間情報を保持するために使用されてもよい。コンピュータシステム７００はさらに磁気ディスクや光学ディスクなどのデータ保持デバイス７１０を含む。このデータ保持デバイス７１０はバス７０２と結合され、情報およびインストラクションを保持する。

【0052】

コンピュータシステム７００はＩ／Ｏモジュール７０８を介してディスプレイデバイス（不図示）と結合されていてもよい。ディスプレイデバイスは例えばコンピュータのユーザに情報を見せるための陰極線管（「ＣＲＴ」）や液晶ディスプレイ（「ＬＣＤ」）である。情報およびコマンド選択をプロセッサ７０４に伝えるために、キーボードやマウスなどの入力デバイスはＩ／Ｏモジュール７０８を介してコンピュータシステム７００と結合されていてもよい。

【0053】

ある実施の形態によると、プロセッサ７０４がメモリ７０６に含まれるひとつ以上のインストラクションのひとつ以上のシーケンスを実行することに対応して、コンピュータシステム７００によって、変調質問信号を生成することおよびＲＦＩＤタグからの応答信号を処理することの所定の態様が実行される。プロセッサ７０４は、コンピュータインストラクションを実行可能な、マイクロプロセッサやマイクロコントローラやデジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）であってもよい。そのようなインストラクションはデータ保持デバイス７１０などの他の機械読み取り可能媒体からメモリ７０６へ読み出されてもよい。メインメモリ７０６に含まれるインストラクションのシーケンスを実行することにより、プロセッサ７０４は本明細書で説明されるプロセスステップを実行する。マルチプロセッサ環境ではひとつ以上のプロセッサを使用することで、メモリ７０６に含まれるインストラクションのシーケンスが実行されてもよい。代替的な実施の形態では、種々の実施の形態を実現するために、ソフトウエアインストラクションの代わりにまたはそれと組み合わせて、ハードウエアで構成された回路を使用してもよい。したがって、実施の形態は、ハードウエア回路とソフトウエアとの特定の組み合わせに限定されない。

【0054】

本明細書で使用される「機械読み取り可能媒体」という用語は、実行のためにプロセッサ７０４にインストラクションを提供することに参加する任意の媒体を指し示す。そのような媒体は多くの形態を取り得、不揮発性媒体や揮発性媒体や伝送媒体を含むがそれらに限定されない。不揮発性媒体は例えばデータ保持デバイス７１０などの光学ディスクや磁気ディスクを含む。揮発性媒体はメモリ７０６などの動的メモリを含む。伝送媒体は同軸ケーブルや銅線や光ファイバを含み、バス７０２を構成するワイヤを含む。伝送媒体は音波や光の形態をとることもでき、それらは無線周波数通信や赤外線データ通信の間に生成されるものである。機械読み取り可能媒体の通常の形態は、例えば、フロッピーディスク（登録商標）、フレキシブルディスク、ハードディスク、磁気テープ、他の任意の磁気媒体、ＤＣ−ＲＯＭ、ＤＶＤ、他の任意の光学媒体、パンチカード、紙テープ、他の任意の孔パターンを有する物理媒体、ＲＡＭ、ＰＲＯＭ、ＥＰＲＯＭ、ＦＬＡＳＨ ＥＰＲＯＭ、他の任意のメモリチップまたはカートリッジ、搬送波、他の任意のコンピュータ読み取り可能な媒体、を含む。

【0055】

上記の説明は、任意の当業者が本明細書で説明される種々の実施の形態を実施できるように提供されている。上述の実施の形態は種々の図面や実施の形態を参照して具体的に説明されたが、これらは説明のみを目的としており、本発明の範囲を限定するものとみなされるべきではないことは理解されるべきである。

【0056】

本発明を実現する多くの他の方法が存在しうる。本発明の思想および範囲から逸脱することなく、本明細書で説明された種々の機能や要素を、示されているものとは異なるように分割することができる。これらの実施の形態に対する種々の変形例は当業者には容易に明らかであろうし、本明細書で規定される原理は他の実施の形態に適用されうる。したがって、当業者であれば、本発明の思想および範囲から逸脱することなく、本発明に対して多くの変形や変更をなし得る。

【0057】

要素の単数としての指定はそうであると明示的に指定されない限りは「ひとつであってひとつのみ」を意味するよう意図されたものではなく、むしろ「ひとつまたは複数」を意味するよう意図されたものである。「いくつか（some）」という用語はひとつまたは複数を指し示す。下線が付されたおよび／またはイタリック体の表題およびサブ表題は便宜上使用されているだけであり、本発明を限定するものではなく、また本発明の説明の解釈との関連で参照されない。本開示を通じて説明された本発明の種々の実施の形態の要素に対する構造的および機能的等価物のうち当業者には既知のものや後に既知となるものは全て、明らかに本明細書に参照により組み入れられており、本発明に包含されることが意図されている。さらに、いずれの本明細書の開示も、そのような開示が上記記載に明示的に引用されているかそうでないかにかかわらず、公衆に供されることを意図されていない。

【0058】

本明細書で説明される全ての要素、部分およびステップが好適に含まれる。当業者には自明であるが、これらの要素、部分およびステップのうちの任意のものは他の要素、部分およびステップによって置き換えられ得るかまたは削除されうることは理解されるべきである。

【0059】

広義には、本説明は、異なる周波数および／または符号化スキームを有する複数タイプのＲＦＩＤタグを読み取るためのデバイスおよび方法を開示する。複数のＲＦＩＤ帯域をカバーするひとつ以上の探索信号が発信される。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が検出される。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が発信される。ＲＦＩＤタグに関連するタグ情報を含むタグ応答信号が受信される。タグ応答信号に基づくデジタル応答信号はデジタル信号処理され、タグ情報が取得される。
コンセプト

【0060】

本書面は少なくとも以下のコンセプトを開示する。
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。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】