特許 7555974 インテリジェント追跡システムと方法、及びそのためのシステム

(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】

(24)【登録日】2024-09-13

(45)【発行日】2024-09-25

(54)【発明の名称】インテリジェント追跡システムと方法、及びそのためのシステム

(51)【国際特許分類】

   G06K 19/07 20060101AFI20240917BHJP

   G01K 11/24 20060101ALI20240917BHJP

   G01K 1/024 20210101ALI20240917BHJP

   H04B 5/48 20240101ALI20240917BHJP

   H04B 1/59 20060101ALI20240917BHJP

【ＦＩ】

G06K19/07 090

G06K19/07 170

G06K19/07 230

G01K11/24

G01K1/024

H04B5/48

H04B1/59

【請求項の数】 15

(21)【出願番号】P 2021571539

(86)(22)【出願日】2020-05-29

(65)【公表番号】

(43)【公表日】2022-08-01

(86)【国際出願番号】 US2020035303

(87)【国際公開番号】W WO2020243557

(87)【国際公開日】2020-12-03

【審査請求日】2023-04-14

(31)【優先権主張番号】62/855,474

(32)【優先日】2019-05-31

(33)【優先権主張国・地域又は機関】US

(73)【特許権者】

【識別番号】516326438

【氏名又は名称】エックス デベロップメント エルエルシー

(74)【代理人】

【識別番号】100079108

【弁理士】

【氏名又は名称】稲葉 良幸

(74)【代理人】

【識別番号】100126480

【弁理士】

【氏名又は名称】佐藤 睦

(72)【発明者】

【氏名】カワグチ， ディーン， マモル

(72)【発明者】

【氏名】ビダル， アルベルト

(72)【発明者】

【氏名】ボーリング， エドワード ジョン

(72)【発明者】

【氏名】パンチャラン， プラサド

(72)【発明者】

【氏名】ラル， アミット

(72)【発明者】

【氏名】クオ， ジャスティン， シー．

(72)【発明者】

【氏名】ファレル， エドワード， モーリス

【審査官】田名網 忠雄

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１６－０５３９５８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０９－１５３１２３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１３－２３９７７９（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許第０８９９４５８６（ＵＳ，Ｂ１）

【文献】中国実用新案第２０１００７８２６（ＣＮ，Ｙ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ０６Ｋ １９／０７

Ｇ０６Ｋ １９／０７７

Ｇ０１Ｋ １１／２４

Ｇ０１Ｋ １／０２４

Ｈ０４Ｂ ５／４８

Ｈ０４Ｂ １／５９

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

受動的追跡デバイスであって、
応答信号を第１の周波数帯域で送信する、第１のアンテナと、
第２の周波数帯域でエネルギー供給信号を受信する、第２のアンテナと、
前記第２のアンテナによってリモートデバイスからエネルギー供給信号を受信して、前記エネルギー供給信号をＲＦ電気エネルギーから前記受動的追跡デバイスにエネルギー供給するＤＣ電気エネルギーに変換する、エネルギーハーベスタと、
前記第１の周波数帯域での送信用に応答信号を変調し、通信プロトコルに従って前記変調された応答信号を送信用に前記第１のアンテナに出力し、前記応答信号は、前記受動的追跡デバイスのデバイス識別子を示すメッセージを含む、送信モジュールと、
を備え、
前記送信モジュールは、出力周波数を作り出すバルク弾性波基準発振器を含み、前記バルク弾性波基準発振器は、バルク弾性波遅延基準、マスタクロック、前記バルク弾性波遅延基準の複数のエコーを検出する時間差検出器、位相周波数検出モジュール、及びループフィルタを含み、前記送信モジュールは、前記応答信号が前記バルク弾性波基準発振器の前記出力周波数に基づいた搬送周波数を有するように、前記応答信号を変調し、前記バルク弾性波遅延基準は、第１のバルク弾性波遅延基準であり、前記複数のエコーは第１の複数のエコーである、受動的追跡デバイス。

【請求項2】

粗い温度読取り値及び精密な温度読取り値のうちの一方又は両方を生成するバルク弾性波温度センサであり、該バルク弾性波温度センサが、第２のバルク弾性波遅延基準を含む、バルク弾性波温度センサをさらに備える、請求項１に記載の受動的追跡デバイス。

【請求項3】

前記第２のアンテナによって受信されたエネルギー供給信号を変圧するバルク弾性波変圧器であり、該バルク弾性波変圧器が第２のバルク弾性波遅延素子を含む、バルク弾性波変圧器をさらに備える、請求項１に記載の受動的追跡デバイス。

【請求項4】

前記バルク弾性波変圧器が、前記エネルギー供給信号の前記エネルギーハーベスタへのソースインピーダンスを大きくする、請求項３に記載の受動的追跡デバイス。

【請求項5】

前記バルク弾性波変圧器が、前記エネルギーハーベスタへの電圧を大きくする、請求項３に記載の受動的追跡デバイス。

【請求項6】

前記バルク弾性波変圧器が、送信トランスデューサ、弾性共振器、及び受信トランスデューサを含み、前記送信トランスデューサ及び前記受信トランスデューサが窒化アルミニウムを含む、請求項３に記載の受動的追跡デバイス。

【請求項7】

前記バルク弾性波変圧器が、送信トランスデューサ、弾性共振器、及び受信トランスデューサを含み、前記送信トランスデューサ及び前記受信トランスデューサが窒化アルミニウムスカンジウムを含む、請求項３に記載の受動的追跡デバイス。

【請求項8】

エネルギーハーベスタによって、第２のアンテナによってリモートデバイスからエネルギー供給信号を受信するステップと、
前記エネルギーハーベスタによって、前記エネルギー供給信号をＲＦ電気エネルギーから受動的追跡デバイスにエネルギー供給するＤＣ電気エネルギーに変換するステップと、
送信モジュールによって、第１の周波数帯域での送信用の応答信号を、前記応答信号がバルク弾性波基準発振器の出力周波数に基づいた搬送周波数を有するように、変調するステップと、
前記送信モジュールによって、通信プロトコルに従って前記変調された応答信号を送信用に第１のアンテナに出力するステップと、
を含み、
前記応答信号は、前記受動的追跡デバイスのデバイス識別子を示すメッセージを含み、前記送信モジュールは、出力周波数を作り出す前記バルク弾性波基準発振器を含み、前記バルク弾性波基準発振器は、バルク弾性波遅延基準、マスタクロック、前記バルク弾性波遅延基準の複数のエコーを検出する時間差検出器、位相周波数検出モジュール、及びループフィルタを含み、前記バルク弾性波遅延基準は、第１のバルク弾性波遅延基準であり、前記複数のエコーは第１の複数のエコーである、方法。

【請求項9】

前記バルク弾性波基準発振器に含まれるバルク弾性波温度センサによって、前記バルク弾性波遅延基準の第２の複数のエコーを検出するステップと、
前記バルク弾性波温度センサによって、前記第２の複数のエコーのうち第１のエコー及び第２のエコーに基づいて第１のエコー信号及び第２のエコー信号を生成するステップと、
前記バルク弾性波温度センサによって、前記第２の複数のエコーのうち前記第１のエコー及び前記第２のエコーにそれぞれ基づく前記第１のエコー信号及び前記第２のエコー信号に基づいて粗い温度読取り値を生成するステップと、
前記バルク弾性波温度センサによって、前記粗い温度読取り値を前記バルク弾性波基準発振器の前記時間差検出器に出力するステップと、
をさらに含む、請求項８に記載の方法。

【請求項10】

バルク弾性波温度センサによって、粗い温度読取り値及び精密な温度読取り値のうちの一方又は両方を生成するステップであり、前記バルク弾性波温度センサが第２のバルク弾性波遅延基準を含む、生成するステップをさらに含む、請求項８に記載の方法。

【請求項11】

バルク弾性波変圧器によって、前記第２のアンテナによって受信されたエネルギー供給信号を変圧するステップであり、前記バルク弾性波変圧器が第２のバルク弾性波遅延素子を含む、変圧するステップをさらに含む、請求項８に記載の方法。

【請求項12】

前記バルク弾性波変圧器によって、前記エネルギー供給信号の前記エネルギーハーベスタへのソースインピーダンスを大きくするステップをさらに含む、請求項１１に記載の方法。

【請求項13】

前記バルク弾性波変圧器によって、前記エネルギーハーベスタへの電圧を大きくするステップをさらに含む、請求項１１に記載の方法。

【請求項14】

前記バルク弾性波変圧器が、送信トランスデューサ、弾性共振器、及び受信トランスデューサを含み、前記送信トランスデューサ及び前記受信トランスデューサが窒化アルミニウムを含む、請求項１１に記載の方法。

【請求項15】

前記バルク弾性波変圧器が、送信トランスデューサ、弾性共振器、及び受信トランスデューサを含み、前記送信トランスデューサ及び前記受信トランスデューサが窒化アルミニウムスカンジウムを含む、請求項１１に記載の方法。

【発明の詳細な説明】

【優先権の主張】

【0001】

[0001]本出願は、２０１９年５月３１日に提出された「ＡＮ ＩＮＴＥＬＬＩＧＥＮＴ ＴＲＡＣＫＩＮＧ ＳＹＳＴＥＭ ＡＮＤ ＭＥＴＨＯＤＳ ＡＮＤ ＳＹＳＴＥＭＳ ＴＨＥＲＥＦＯＲ」と題する米国特許仮出願第６２／８５５，４７４号に対する優先権を主張するものであり、その内容は、全体が参照により本明細書に組み込まれる。

【分野】

【0002】

[0002]本開示は、追跡システムを含むインテリジェント追跡システム、及び追跡システムをサポートするバックエンドサーバシステムに関する。

【背景】

【0003】

[0003]追跡デバイスは、様々な物品を追跡するために使用される。典型的には、追跡デバイスはＧＰＳモジュールを含む。ＧＰＳモジュールは、多くの電力を消耗することがある。そのため、典型的な追跡デバイスは一定の電力供給を必要とし、したがって長距離ルートでの（例えば、船舶、列車、及び長距離トラック）の出荷を追跡するには不向きである。ＧＰＳモジュールはまた、高額な場合もある。そのため、典型的な追跡デバイスは多くの物品を、１回の出荷又は物品のグループに対して大量の追跡デバイスを設置するのに関するコストのために、追跡するために使用することができない。ＧＰＳモジュールはまた、大型である場合もある。そのため、典型的な追跡デバイスは小型の物品を追跡するには不向きな場合がある。さらには、小型の追跡タグは小型の物品を追跡するために使用することができる一方で、これらのタグのほとんどはセルラモデムの使用に依拠し、バッテリを含み、さらに高額な可能性がある。

【概要】

【0004】

[0004]本開示のいくつかの実施形態によると、受動的（passive, パッシブ）追跡デバイスが開示される。受動的追跡デバイスは、第１の周波数帯域で第１の応答信号を送信する第１のアンテナと、第２の周波数帯域で第１のエネルギー供給信号を受信する第２のアンテナと、第３の周波数帯域で第２の応答信号を送信すること及び第２のエネルギー供給信号を受信することの両方を行なう第３のアンテナとを含む。受動的追跡デバイスは、第２のアンテナ及び／又は第３のアンテナによってリモートデバイスからエネルギー供給信号を受信して、エネルギー供給信号をＲＦ電気エネルギーから受動的追跡デバイスにエネルギー供給するＤＣ電気エネルギーに変換するエネルギーハーベストモジュールをさらに含む。受動的追跡デバイスは、第１の周波数帯域での送信用に第１の応答信号を変調し、受動的追跡デバイスが第１の通信プロトコルに従って第１のモードで動作するとき変調された第１の応答信号を送信用に第１のアンテナに出力する第１の送信モジュールをさらに含み、第１の応答信号は、受動的追跡デバイスの第１のデバイス識別子を示す第１のメッセージを含む。受動的デバイスはまた、第３の周波数帯域での送信用に第２の応答信号を準備して、受動的追跡デバイスが第２の通信プロトコルに従って第２のモードで動作するとき第３のアンテナのインピーダンスをトグルすることによって準備した第２の応答信号の送信を容易にする第２の送信モジュールを含む。第２の応答信号は、受動的追跡デバイスの第２のデバイス識別子を示す第２のメッセージを含む。受動的追跡デバイスはまた、エネルギー供給信号に基づいて受動的追跡デバイスが第１のモード又は第２のモードのどちらで動作するかを判定するモード選択モジュールを含む。

【0005】

[0005]実施形態では、第１の通信プロトコルは、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ Ｌｏｗ Ｅｎｅｒｇｙ、又はＷｉ－Ｆｉ通信プロトコルのうちの１つであり、第１の周波数帯域は、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ Ｌｏｗ Ｅｎｅｒｇｙ、又はＷｉ－Ｆｉ通信プロトコルのうちの１つに従って信号を搬送するために適切である。これらの実施形態では、第２の周波数帯域は、第１の周波数帯域に等しく、第２の通信プロトコルは、ＲＦＩＤ通信プロトコルであり、第３の周波数帯域はＲＦＩＤ通信プロトコルに従って信号を搬送するために適切である。これらの実施形態の一部では、第１の周波数帯域及び第２の周波数帯域は、実質的に２．４ＧＨｚに等しく、第３の周波数帯域は、実質的に９００ＭＨｚに等しい。いくつかの実施形態では、第２の通信プロトコルは、ＥＰＣ ＵＨＦ ＲＦＩＤ通信プロトコルである。

【0006】

[0006]実施形態では、受動的追跡デバイスは、第１の応答信号をＢｌｕｅｔｏｏｔｈ通信プロトコル、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ Ｌｏｗ Ｅｎｅｒｇｙ通信プロトコル、及びＷｉ－Ｆｉ通信プロトコルのうちの１つに従って変調して送信しつつ第１のモードで動作し、第２の応答信号をＲＦＩＤ通信プロトコルに従って準備して送信しつつ第２のモードで動作する。これらの実施形態の一部では、モード選択モジュールは、エネルギー供給信号が第３の周波数帯域で受信され、認識されたＲＦＩＤコマンドを含まない限り、第１の応答信号をデフォルトでＢｌｕｅｔｏｏｔｈ Ｌｏｗ Ｅｎｅｒｇｙプロトコルに従って変調して送信するよう判定する。

【0007】

[0007]実施形態では、モード選択モジュールは、第２のアンテナによって第２の周波数帯域でエネルギー供給信号を受信したことに応答して、受動的追跡デバイスが第１のモードで動作することになると判定する。

【0008】

[0008]実施形態では、モード選択モジュールは、受信されたエネルギー供給信号がＲＦＩＤヘッダ又はコマンドを含まないと判定したことに応答して、受動的追跡デバイスが第１のモードで動作すると判定する。これらの実施形態の一部では、第１のモード選択モジュールは、受信されたエネルギー供給信号がＥＰＣ ＵＨＦ ＲＦＩＤヘッダ又はコマンドを含まないと判定したことに応答して、受動的追跡デバイスが第１のモードで動作すると判定する。

【0009】

[0009]実施形態では、第１の送信モジュールは、受動的追跡デバイスによって蓄えられたエネルギーの量に基づいて、受動的追跡デバイスがいつ変調された第１の応答信号を送信するかを決定する。これらの実施形態の一部では、第１の送信モジュールは、受動的追跡デバイスによって蓄えられたエネルギーの量が第１の電力しきい値を越えると、受動的追跡デバイスは変調された第１の応答信号を実質的に即時に送信することを決定する。これらの実施形態の一部では、第１の送信モジュールは、第２の電力しきい値が第１の電力しきい値未満であり、受動的追跡デバイスによって蓄えられたエネルギーの量が第２の電力しきい値を越えるが第１の電力しきい値未満であるとき、受動的追跡デバイスは、ある遅延の後に変調された第１の応答信号を送信することを決定する。これらの実施形態の一部では、第１の電力しきい値は０ｄＢｍであり、第２の電力しきい値は－２０ｄＢｍである。

【0010】

[0010]実施形態では、モード選択モジュールは、第３のアンテナによって第３の周波数帯域でエネルギー供給信号を受信したことに応答して、受動的追跡デバイスが第２のモードで動作すると判定する。

【0011】

[0011]実施形態では、モード選択モジュールは、エネルギー供給信号の内容に基づいて、受動的追跡デバイスが第２のモードで動作すると判定する。これらの実施形態では、モード選択モジュールは、エネルギー供給信号がＲＦＩＤフォーマットヘッダを含むと判定したことに応答して、受動的追跡デバイスが第２のモードで動作すると判定する。いくつかの実施形態では、モード選択モジュールは、受信したエネルギー供給信号が完全なＲＦＩＤフォーマットメッセージを含むことに応答して、受動的追跡デバイスが第２のモードで動作すると判定する。

【0012】

[0012]実施形態では、第１のモードが送信のデフォルトのモードであり、第２のモードは、第３のアンテナによって第３の周波数帯域でエネルギー供給信号を受信したこと、及びエネルギー供給信号がＲＦＩＤフォーマットヘッダ、及びＥＰＣコマンドを含む完全なＲＦＩＤフォーマットメッセージを含んでいることに応答して、モード選択モジュールによって選択される。いくつかの実施形態では、エネルギーハーベストモジュールは、ＤＣ電気エネルギーを第１及び第２の送信モジュール並びにモード選択モジュールのうちの１つ又は複数に出力する。いくつかの実施形態では、第１のデバイス識別子及び第２のデバイス識別子は同一である。

【0013】

[0013]実施形態では、受動的追跡デバイスは、センサモジュールをさらに含み、センサモジュールは、１つ又は複数のセンサを含み、センサモジュールは、１つ又は複数のセンサによって生成されたセンサデータを、受動的追跡デバイスが第１のモードで動作するときは第１の送信モジュールに出力し、第１の送信モジュールはセンサデータの少なくとも一部を第１のアンテナによる送信用に変調された第１の応答信号に含む。いくつかの実施形態では、１つ又は複数のセンサは、温度センサ、光センサ、音センサ、湿度センサ、モーションセンサ、衝撃センサ、及び加速度センサのうちの１つ又は複数を含む。いくつかの実施形態では、第１の送信モジュールは、センサデータの値が所定の条件を満たす場合、センサデータのうちの少なくとも一部を、第１のアンテナによる送信用に変調された第１の応答信号に含む。これらの実施形態のうちの一部では、第１の送信モジュールは、温度値が上側のしきい値を越えると温度センサから取得した温度値を第１の応答信号に含む。これらの実施形態のうちの一部では、第１の送信モジュールは、温度値が下側のしきい値未満の場合、温度センサから取得した温度値を第１の応答信号に含む。いくつかの実施形態では、第１の送信モジュールは、センサデータの値がしきい値を満たしている及び／又はしきい値を越える場合、１つ又は複数のセンサによって生成されたセンサデータを第１の応答信号に含む。これらの実施形態の一部では、第１の送信モジュールは、所定の条件がセンサデータによって満たされない場合、センサデータを第１の応答信号に含むことを控える。

【0014】

[0014]実施形態では、受動的追跡デバイスは、メッセージを暗号化して、受動的追跡デバイスが第１のモードで通信するときは暗号化メッセージを第１の送信モジュールに出力する暗号化モジュールを含み、第１の送信モジュールは暗号化メッセージの少なくとも一部を第１のアンテナによる送信用に変調された第１の応答信号に含む。いくつかの実施形態では、暗号化モジュールは秘密パターン及び秘密鍵に基づいて受動的追跡デバイスの第１のデバイス識別子を暗号化して暗号化メッセージを取得し、暗号化メッセージを第１の送信モジュールに出力する。

【0015】

[0015]実施形態では、エネルギーハーベストモジュールは、エネルギー供給信号のインピーダンスを受動的追跡デバイスに実質的に整合する変圧器を含む。

【0016】

[0016]本開示のいくつかの実施形態によると、受動的追跡デバイスが開示される。受動的追跡デバイスは、第１の周波数帯域で第１の応答信号を送信する第１のアンテナと、第２の周波数帯域で第１のエネルギー供給信号を受信する第２のアンテナと、第３の周波数帯域で第２の応答信号を送信すること及び第２のエネルギー供給信号を受信することの両方を行なう第３のアンテナとを含む。受動的追跡デバイスは、第２のアンテナ及び／又は第３のアンテナによってリモートデバイスからエネルギー供給信号を受信して、エネルギー供給信号をＲＦ電気エネルギーからＤＣ電気エネルギーに少なくとも部分的に変換するエネルギーハーベスタをさらに含む。受動的追跡デバイスは、エネルギーハーベスタからエネルギー供給信号を受信して、エネルギーハーベスタと共にエネルギー供給信号をＲＦ電気エネルギーからＤＣ電気エネルギーに少なくとも部分的に変換するクランプ回路をさらに含む。受動的追跡デバイスは、クランプ回路からＤＣ電気エネルギーを受信して、ＤＣ電気エネルギーを蓄える貯蔵コンデンサ、及びクランプ回路と貯蔵コンデンサのうちの一方又は両方からＤＣ電気エネルギーを受信してＤＣ電気エネルギーの電圧を調節する電圧レギュレータをさらに含む。受動的追跡デバイスは、電圧レギュレータから調節されたＤＣ電気エネルギーを受信して、受動的追跡デバイスにエネルギー供給する電力バス、及び第１の周波数帯域での送信用に第１の応答信号を変調し、受動的追跡デバイスが第１の通信プロトコルに従って第１のモードで動作するとき変調された第１の応答信号を送信用に第１のアンテナに出力する位相同期ループを含み、第１の応答信号は、受動的追跡デバイスの第１のデバイス識別子を示す第１のメッセージを含む。受動的追跡デバイスはまた、位相同期ループから変調された第１の応答信号を受信して、変調された第１の応答信号を第１のアンテナによる送信用に増幅する増幅器、及び信号を変調のために位相同期ループに与えるＡＣ電源を含む。受動的追跡デバイスはまた、基準周波数をＡＣ電源に与える基準発振器、及び位相同期ループと共に動作して第１の応答信号を変調するガウス周波数シフトキーイング変調器を含む。受動的追跡デバイスは、情報を変調された第１の応答信号へのインクルージョンのためにガウス周波数シフトキーイング変調器に出力する状態機械、並びに状態機械による検索及び変調された第１の応答信号へのインクルージョンに利用可能な情報を記憶する不揮発性メモリをさらに含む。受動的追跡デバイスはまた、第３の周波数帯域での送信用に第２の応答信号を準備し、受動的追跡デバイスが第２の通信プロトコルに従って第２のモードで動作するとき、第３のアンテナのインピーダンスをトグルすることによって準備した第２の応答信号の送信を容易にするバックスキャッタスイッチを含み、第２の応答信号は、受動的追跡デバイスの第２のデバイス識別子を示す第２のメッセージを含む。受動的追跡デバイスはまた、バックスキャッタスイッチを作動させて第２の応答信号を準備するＥＰＣモデム、及び第２のアンテナ又は第３のアンテナからエネルギー供給信号を受信して、エネルギー供給信号に基づいて受動的追跡デバイスが第１のモード又は第２のモードのどちらで動作するかを判定するモードセレクタを含む。

【0017】

[0017]実施形態では、第１の通信プロトコルは、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ Ｌｏｗ Ｅｎｅｒｇｙ、又はＷｉ－Ｆｉ通信プロトコルのうちの１つであり、第１の周波数帯域は、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ Ｌｏｗ Ｅｎｅｒｇｙ、又はＷｉ－Ｆｉ通信プロトコルのうちの１つに従って信号を搬送するために適切であり、第２の周波数帯域は、第１の周波数帯域に等しく、第２の通信プロトコルは、ＲＦＩＤ通信プロトコルであり、第３の周波数帯域はＲＦＩＤ通信プロトコルに従って信号を搬送するために適切である。これらの実施形態の一部では、第１の周波数帯域及び第２の周波数帯域は、実質的に２．４ＧＨｚに等しく、第３の周波数帯域は、実質的に９００ＭＨｚに等しい。

【0018】

[0018]実施形態では、第２の通信プロトコルは、ＥＰＣ ＵＨＦ ＲＦＩＤプロトコル通信プロトコルである。いくつかの実施形態では、受動的追跡デバイスは、第１の応答信号をＢｌｕｅｔｏｏｔｈ通信プロトコル、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ Ｌｏｗ Ｅｎｅｒｇｙ通信プロトコル、及びＷｉ－Ｆｉ通信プロトコルのうちの１つに従って変調して送信しつつ第１のモードで動作し、第２の応答信号をＲＦＩＤに従って準備して送信しつつ第２のモードで動作する。いくつかの実施形態では、モード選択モジュールは、エネルギー供給信号が第３の周波数帯域で受信され、認識されたＲＦＩＤコマンドを含まない限り、第１の応答信号をデフォルトでＢｌｕｅｔｏｏｔｈ Ｌｏｗ Ｅｎｅｒｇｙプロトコルに従って変調して送信するよう判定する。実施形態では、モードセレクタは、第２のアンテナによって第２の周波数帯域でエネルギー供給信号を受信したことに応答して、受動的追跡デバイスが第１のモードで動作すると判定する。いくつかの実施形態では、モードセレクタは、エネルギー供給信号がＲＦＩＤヘッダ又はコマンドを含まないと判定したことに応答して、受動的追跡デバイスが第１のモードで動作すると判定する。いくつかの実施形態では、モードセレクタは、エネルギー供給信号がＥＰＣ ＵＨＦ ＲＦＩＤヘッダ又はコマンドを含まないと判定したことに応答して、受動的追跡デバイスが第１のモードで動作すると判定する。

【0019】

[0019]実施形態では、状態機械は、貯蔵コンデンサによって蓄えられたエネルギーの量に基づいて、受動的追跡デバイスがいつ変調された第１の応答信号を送信するかを決定する。これらの実施形態の一部では、状態機械は、貯蔵コンデンサによって蓄えられたエネルギーの量が第１の電力しきい値を越えると、受動的追跡デバイスは変調された第１の応答信号を実質的に即時に送信することを決定する。いくつかの実施形態では、状態機械は、第２の電力しきい値が第１の電力しきい値未満であり、貯蔵コンデンサによって蓄えられたエネルギーの量が第２の電力しきい値を越えるが第１の電力しきい値未満であるとき、受動的追跡デバイスは、ある遅延の後に変調された第１の応答信号を送信することを決定する。これらの実施形態の一部では、第１の電力しきい値は０ｄＢｍであり、第２の電力しきい値は－２０ｄＢｍである。

【0020】

[0020]実施形態では、モードセレクタは、第３のアンテナによって第３の周波数帯域でエネルギー供給信号を受信したことに応答して、受動的追跡デバイスが第２のモードで動作すると判定する。いくつかの実施形態では、モードセレクタは、エネルギー供給信号の内容に基づいて、受動的追跡デバイスが第２のモードで動作すると判定する。これらの実施形態の一部では、モードセレクタは、エネルギー供給信号がＲＦＩＤフォーマットヘッダを含むと判定したことに応答して、受動的追跡デバイスが第２のモードで動作すると判定する。いくつかの実施形態では、モードセレクタは、受信したエネルギー供給信号が完全なＲＦＩＤフォーマットメッセージを含むことに応答して、受動的追跡デバイスが第２のモードで動作すると判定する。

【0021】

[0021]実施形態では、モードセレクタは、エネルギーハーベスタ及びクランプ回路によってエネルギー供給信号から変換されたエネルギーの量に応答して、受動的追跡デバイスが第２のモードで動作すると判定する。いくつかの実施形態では、第１のモードが送信のデフォルトのモードであり、第２のモードは、第３のアンテナによって第３の周波数帯域でエネルギー供給信号を受信したこと、及びエネルギー供給信号がＲＦＩＤフォーマットヘッダ、及びＥＰＣコマンドを含む完全なＲＦＩＤフォーマットメッセージを含んでいることに応答して、モードセレクタによって選択される。いくつかの実施形態では、電力バスは、ＤＣ電気エネルギーを第１及び第２の送信モジュール並びにモードセレクタのうちの１つ又は複数に出力する。いくつかの実施形態では、第１のデバイス識別子及び第２のデバイス識別子は同一である。

【0022】

[0022]実施形態では、受動的追跡デバイスは、センサモジュールをさらに含む。センサモジュールは、１つ又は複数のセンサを含む。受動的追跡デバイスが第１のモードで動作し、状態機械がセンサデータの少なくとも一部を第１のアンテナによる送信用に変調された第１の応答信号に含むと、センサモジュールは、１つ又は複数のセンサによって生成されたセンサデータを、状態機械及び／又は不揮発性メモリに出力する。いくつかの実施形態では、１つ又は複数のセンサは、温度センサ、光センサ、音センサ、湿度センサ、モーションセンサ、衝撃センサ、及び加速度センサのうちの１つ又は複数を含む。これらの実施形態の一部では、状態機械は、センサデータの値が所定の条件を満たす場合、センサデータのうちの少なくとも一部を、第１のアンテナによる送信用に変調された第１の応答信号に含む。いくつかの実施形態では、状態機械は、温度値が上側のしきい値を越えると温度センサから取得した温度値を第１の応答信号に含む。これらの実施形態の一部では、状態機械は、温度値が下側のしきい値未満の場合、温度センサから取得した温度値を第１の応答信号に含む。

【0023】

[0023]実施形態では、センサモジュールは、センサデータの値がしきい値を満たしている及び／又はしきい値を越える場合、１つ又は複数のセンサによって生成されたセンサデータを状態機械及び／又は不揮発性メモリに出力する。いくつかの実施形態では、状態機械は、所定の条件がセンサデータによって満たされない場合、センサデータを第１の応答信号に含むことを控える。

【0024】

[0024]実施形態では、受動的追跡デバイスは、メッセージを暗号化して、受動的追跡デバイスが第１のモードで通信するときは暗号化メッセージを状態機械に出力する暗号化モジュールをさらに含み、状態機械は暗号化メッセージの少なくとも一部を第１のアンテナによる送信用に変調された第１の応答信号に含む。いくつかの実施形態では、暗号化モジュールは秘密パターン及び秘密鍵に基づいて受動的追跡デバイスの第１のデバイス識別子を暗号化して暗号化メッセージを取得し、暗号化メッセージを状態機械に出力する。

【0025】

[0025]実施形態では、基準発振器は、バルク弾性波発振器である。

【0026】

[0026]実施形態では、受動的追跡デバイスは第２のアンテナ及びエネルギーハーベスタに接続された変圧器をさらに含み、変圧器は、第２のアンテナにより受信されたエネルギー供給信号のインピーダンスを受動的追跡デバイスに実質的に整合して、インピーダンスが整合したエネルギー供給信号をエネルギーハーベスタに出力する。

【0027】

[0027]本開示のさらに他の実施形態によると、受動的追跡デバイスが開示される。受動的追跡デバイスは、第１の周波数帯域で応答信号を送信する第１のアンテナ、及び第２の周波数帯域でエネルギー供給信号を受信する第２のアンテナを含む。受動的追跡デバイスは、第２のアンテナによってリモートデバイスからエネルギー供給信号を受信して、エネルギー供給信号をＲＦ電気エネルギーから受動的追跡デバイスにエネルギー供給するＤＣ電気エネルギーに変換するエネルギーハーベストモジュールをさらに含む。受動的追跡デバイスはまた、第１の周波数帯域での送信用に応答信号を変調し、通信プロトコルに従って変調された応答信号を送信用に第１のアンテナに出力する送信モジュールを含み、応答信号は、受動的追跡デバイスのデバイス識別子を示すメッセージを含む。受動的追跡デバイスは、１つ又は複数のセンサを含むセンサモジュールをさらに含む。エネルギーハーベストモジュールによってエネルギー供給されたことに応答して、センサモジュールは、１つ又は複数のセンサによって生成されたセンサデータを送信モジュールに出力し、送信モジュールは、センサデータの少なくとも一部を第１のアンテナによる送信用に変調された応答信号に含む。

【0028】

[0028]実施形態では、１つ又は複数のセンサは、温度センサ、光センサ、音センサ、湿度センサ、モーションセンサ、衝撃センサ、及び加速度センサのうちの１つ又は複数を含む。

【0029】

[0029]実施形態では、送信モジュールは、センサデータの値が所定の条件を満たす場合、センサデータのうちの少なくとも一部を、変調された応答信号に含む。いくつかの実施形態では、送信モジュールは、温度値が上側のしきい値を越えると温度センサから取得した温度値を変調された応答信号に含む。いくつかの実施形態では、送信モジュールは、温度値が下側のしきい値未満の場合、温度センサから取得した温度値を変調された応答信号に含む。いくつかの実施形態では、送信モジュールは、センサデータの値がしきい値を満たしている及び／又はしきい値を越える場合、１つ又は複数のセンサによって生成されたセンサデータを変調された応答信号に含む。いくつかの実施形態では、送信モジュールは、所定の条件がセンサデータによって満たされない場合、センサデータを応答信号に含むことを控える。

【0030】

[0030]実施形態では、送信モジュールは第１の送信モジュールであり、応答信号は第１の応答信号であり、エネルギー供給信号は第１のエネルギー供給信号であり、通信プロトコルは第１の通信プロトコルであり、メッセージは第１のメッセージであり、デバイス識別子は第１のデバイス識別子である。これらの実施形態の一部では、第１の送信モジュールは第１の応答信号を変調して、受動的追跡デバイスが第１のモードで動作するとき変調された応答信号を第１の送信モジュールに出力し、センサモジュールは、受動的追跡デバイスが第１のモードで動作するときセンサデータを第１の送信モジュールに出力する。

【0031】

[0031]実施形態では、受動的追跡デバイスは、第３の周波数帯域で第２の応答信号を送信すること及び第２のエネルギー供給信号を受信することの両方を行なう第３のアンテナ、並びに第３の周波数帯域での送信用に第２の応答信号を準備して、受動的追跡デバイスが第２の通信プロトコルに従って第２のモードで動作するとき第３のアンテナのインピーダンスをトグルすることによって準備した第２の応答信号の送信を容易にする第２の送信モジュールをさらに含む。第２の応答信号は、受動的追跡デバイスの第２のデバイス識別子を示す第２のメッセージを含む。受動的追跡デバイスはまた、第２のアンテナ及び／又は第３のアンテナによってリモートデバイスから受信されたエネルギー供給信号に基づいて受動的追跡デバイスが第１のモード又は第２のモードのどちらで動作するかを判定するモード選択モジュールを含む。

【0032】

[0032]実施形態では、第１の通信プロトコルは、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ Ｌｏｗ Ｅｎｅｒｇｙ、又はＷｉ－Ｆｉ通信プロトコルのうちの１つである。第１の周波数帯域は、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ Ｌｏｗ Ｅｎｅｒｇｙ、又はＷｉ－Ｆｉ通信プロトコルのうちの１つに従って信号を搬送するために適切である。第２の周波数帯域は、第１の周波数帯域に等しい。第２の通信プロトコルは、ＲＦＩＤ通信プロトコルである。第３の周波数帯域は、ＲＦＩＤ通信プロトコルに従って信号を搬送するために適切である。いくつかの実施形態では、第１の周波数帯域及び第２の周波数帯域は、実質的に２．４ＧＨｚに等しく、第３の周波数帯域は、実質的に９００ＭＨｚに等しい。これらの実施形態の一部では、第２の通信プロトコルは、ＥＰＣ ＵＨＦ ＲＦＩＤ通信プロトコルである。

【0033】

[0033]実施形態では、受動的追跡デバイスは、第１の応答信号をＢｌｕｅｔｏｏｔｈ通信プロトコル、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ Ｌｏｗ Ｅｎｅｒｇｙ通信プロトコル、及びＷｉ－Ｆｉ通信プロトコルのうちの１つに従って変調して送信しつつ第１のモードで動作し、第２の応答信号をＲＦＩＤに従って準備して送信しつつ第２のモードで動作する。いくつかの実施形態では、モード選択モジュールは、エネルギー供給信号が第３の周波数帯域で受信され、認識されたＲＦＩＤコマンドを含まない限り、第１の応答信号をデフォルトでＢｌｕｅｔｏｏｔｈ Ｌｏｗ Ｅｎｅｒｇｙプロトコルに従って変調して送信するよう判定する。いくつかの実施形態では、モード選択モジュールは、第２のアンテナによって第２の周波数帯域でエネルギー供給信号を受信したことに応答して、受動的追跡デバイスが第１のモードで動作すると判定する。

【0034】

[0034]実施形態では、モード選択モジュールは、受信されたエネルギー供給信号がＲＦＩＤヘッダ又はコマンドを含まないと判定したことに応答して、受動的追跡デバイスが第１のモードで動作すると判定する。これらの実施形態の一部では、第１のモード選択モジュールは、受信されたエネルギー供給信号がＥＰＣ ＵＨＦ ＲＦＩＤヘッダ又はコマンドを含まないと判定したことに応答して、受動的追跡デバイスが第１のモードで動作することになると判定する。

【0035】

[0035]実施形態では、第１の送信モジュールは、受動的追跡デバイスによって蓄えられたエネルギーの量に基づいて、受動的追跡デバイスがいつ変調された第１の応答信号を送信するかを決定する。これらの実施形態の一部では、第１の送信モジュールは、受動的追跡デバイスによって蓄えられたエネルギーの量が第１の電力しきい値を越えると、受動的追跡デバイスは変調された第１の応答信号を実質的に即時に送信することを決定する。いくつかの実施形態では、第１の送信モジュールは、第２の電力しきい値が第１の電力しきい値未満であり、受動的追跡デバイスによって蓄えられたエネルギーの量が第２の電力しきい値を越えるが第１の電力しきい値未満であるとき、受動的追跡デバイスは、ある遅延の後に変調された第１の応答信号を送信することを決定する。いくつかの実施形態では、第１の電力しきい値は０ｄＢｍであり、第２の電力しきい値は－２０ｄＢｍである。

【0036】

[0036]実施形態では、モード選択モジュールは、第３のアンテナによって第３の周波数帯域でエネルギー供給信号を受信したことに応答して、受動的追跡デバイスが第２のモードで動作すると判定する。

【0037】

[0037]実施形態では、モード選択モジュールは、エネルギー供給信号の内容に基づいて、受動的追跡デバイスが第２のモードで動作すると判定する。いくつかの実施形態では、モード選択モジュールは、エネルギー供給信号がＲＦＩＤフォーマットヘッダを含むと判定したことに応答して、受動的追跡デバイスが第２のモードで動作すると判定する。いくつかの実施形態では、モード選択モジュールは、受信したエネルギー供給信号が完全なＲＦＩＤフォーマットメッセージを含むことに応答して、受動的追跡デバイスが第２のモードで動作すると判定する。

【0038】

[0038]実施形態では、第１のモードが送信のデフォルトのモードであり、第２のモードは、第３のアンテナによって第３の周波数帯域でエネルギー供給信号を受信したこと、並びにエネルギー供給信号がＲＦＩＤフォーマットヘッダ、及びＥＰＣコマンドを含む完全なＲＦＩＤフォーマットメッセージを含んでいることに応答して、モード選択モジュールによって選択される。

【0039】

[0039]実施形態では、エネルギーハーベストモジュールは、ＤＣ電気エネルギーを第１及び第２の送信モジュール並びにモード選択モジュールのうちの１つ又は複数に出力する。実施形態では、第１のデバイス識別子及び第２のデバイス識別子は同一である。

【0040】

[0040]実施形態では、センサモジュールはバルク弾性波温度センサを含む。

【0041】

[0041]実施形態では、送信モジュールは、バルク弾性波発振器である基準発振器を含む。

【0042】

[0042]本開示のいくつかの実施形態によると、追跡デバイスが開示される。追跡デバイスは、応答信号を第１の周波数帯域で送信する第１のアンテナを含む。追跡デバイスはまた、第１の周波数帯域での送信用に応答信号を変調し、通信プロトコルに従って変調された応答信号を送信用に第１のアンテナに出力する送信モジュールを含む。追跡デバイスは、暗号化モジュールをさらに含む。暗号化モジュールは、追跡デバイスを一意に識別するデバイス識別子を取得し、デバイス識別子及び秘密パターンに基づいて隠されたデバイス識別子を生成し、隠されたデバイス識別子に基づいてメッセージを生成し、秘密鍵を使用してメッセージを暗号化して暗号化メッセージを取得し、暗号化メッセージを送信モジュールに出力する。送信モジュールは、暗号化メッセージを第１のアンテナによる送信用に変調された応答信号に含む。

【0043】

[0043]実施形態では、隠されたデバイス識別子を生成することは、ランダムなＮビット文字列を生成することと、ランダムなＮビット文字列を秘密パターンに従ってデバイス識別子に挿入することとを含む。これらの実施形態の一部では、秘密パターンはＮ個の異なる挿入スロットを定義して、それぞれの挿入スロットは、ランダムなＮビット文字列の個々のビットが挿入されるデバイス識別子のビット位置を、個々に定義する。いくつかの実施形態では、認証デバイスは、秘密鍵を使用してメッセージを復号化して隠されたデバイス識別子を取得して、復号化メッセージからランダムなＮビット文字列を除去して追跡デバイスを認証して追跡のデバイス識別子を取得すること、及び既知のデバイス識別子のリストからデバイス識別子を検証することによって追跡デバイスを認証する。

【0044】

[0044]実施形態では、暗号化メッセージは、暗号化部分及び未暗号化部分を含み、未暗号化部分は認証デバイスに対する秘密鍵を識別する秘密鍵識別子を含む。これらの実施形態の一部では、認証デバイスは秘密鍵識別子に基づいて秘密鍵を検索して、秘密鍵を使用して暗号化メッセージを復号化する。いくつかの実施形態では、暗号化メッセージは、認証デバイスに対する秘密パターンを識別する秘密パターン識別子をさらに含む。これらの実施形態の一部では、秘密パターンは、暗号化メッセージの未暗号化部分に含まれる。いくつかの実施形態では、秘密パターンは、暗号化メッセージの暗号化部分に含まれる。

【0045】

[0045]実施形態では、追跡デバイスは、リモートデバイスからエネルギー供給信号を受信するとエネルギー供給される受動的追跡デバイスである。これらの実施形態の一部では、応答信号は読取りデバイスによって受信され、次に読取りデバイスは中に含んでいる暗号化メッセージを、暗号化メッセージ、秘密鍵、及び秘密パターンに基づいて追跡デバイスを認証する認証デバイスに送信する。いくつかの実施形態では、受動的追跡デバイスは、エネルギー供給信号の周波数帯域及びエネルギー供給信号の内容に基づいて第１のモード及び第２のモードで選択的に動作するデュアルモードの追跡デバイスである。実施形態では、暗号化モジュールは、デュアルモードの追跡デバイスが第１のモードで動作しているときだけ暗号化メッセージを生成する。いくつかの実施形態では、第１のモードはＢｌｕｅｔｏｏｔｈ Ｌｏｗ Ｅｎｅｒｇｙ通信プロトコルに対応し、及び第２のモードはＲＦＩＤ通信プロトコルに対応する。

【0046】

[0046]実施形態では、追跡デバイスは、電源を含む。これらの実施形態の一部では、追跡デバイスは暗号化メッセージを認証デバイスに直接送信する。

【0047】

[0047]実施形態では、追跡デバイスは、暗号化メッセージ、秘密パターン、及び秘密鍵に基づいて認証デバイスによって認証される。これらの実施形態の一部では、認証デバイスは、追跡デバイスを認証する認証サーバである。

【0048】

[0048]本開示のいくつかの実施形態によると、認証デバイスによって追跡デバイスを認証するために使用される暗号化メッセージを生成するための方法が開示される。方法は、受動的追跡デバイスの暗号化モジュールによって、追跡デバイスを一意に識別するデバイス識別子を取得することを含む。方法はまた、暗号化モジュールによって、デバイス識別子及び秘密パターンに基づいて隠されたデバイス識別子を生成することを含む。方法は、暗号化モジュールによって、隠されたデバイス識別子に基づいてメッセージを生成することをさらに含む。方法はまた、暗号化モジュールによって、秘密鍵を使用してメッセージを暗号化して暗号化メッセージを取得することを含む。方法は、暗号化モジュールによって、暗号化メッセージを追跡デバイスの送信モジュールに出力することをさらに含む。方法は、送信モジュールによって、追跡デバイスのアンテナによる送信用の暗号化メッセージを含む応答信号を変調することをさらに含む。

【0049】

[0049]実施形態では、隠されたデバイス識別子を生成することは、ランダムなＮビット文字列を生成することと、ランダムなＮビット文字列を秘密パターンに従ってデバイス識別子に挿入することとを含む。いくつかの実施形態では、秘密パターンはＮ個の異なる挿入スロットを定義して、それぞれの挿入スロットは、ランダムなＮビット文字列の個々のビットが挿入されるデバイス識別子のビット位置を、個々に定義する。いくつかの実施形態では、認証デバイスは、秘密鍵を使用してメッセージを復号化して隠されたデバイス識別子を取得して、復号化メッセージからランダムなＮビット文字列を除去して追跡デバイスを認証して追跡のデバイス識別子を取得すること、及び既知のデバイス識別子のリストからデバイス識別子を検証することによって追跡デバイスを認証する。

【0050】

[0050]実施形態では、暗号化メッセージは、暗号化部分及び未暗号化部分を含み、未暗号化部分は認証デバイスに対する秘密鍵を識別する秘密鍵識別子を含む。これらの実施形態の一部では、認証デバイスは秘密鍵識別子に基づいて秘密鍵を検索して、秘密鍵を使用して暗号化メッセージを復号化する。いくつかの実施形態では、暗号化メッセージは、認証デバイスに対する秘密パターンを識別する秘密パターン識別子をさらに含む。いくつかの実施形態では、秘密パターンは、暗号化メッセージの未暗号化部分に含まれる。いくつかの実施形態では、秘密パターンは、暗号化メッセージの暗号化部分に含まれる。

【0051】

[0051]実施形態では、追跡デバイスは、リモートデバイスからエネルギー供給信号を受信するとエネルギー供給される受動的追跡デバイスである。これらの実施形態の一部では、応答信号は読取りデバイスによって受信され、次に読取りデバイスは中に含んでいる暗号化メッセージを、暗号化メッセージ、秘密鍵、及び秘密パターンに基づいて追跡デバイスを認証する認証デバイスに送信する。いくつかの実施形態では、受動的追跡デバイスは、エネルギー供給信号の周波数帯域及びエネルギー供給信号の内容に基づいて第１のモード及び第２のモードで選択的に動作するデュアルモードの追跡デバイスである。いくつかの実施形態では、暗号化モジュールは、デュアルモードの追跡デバイスが第１のモードで動作しているときだけ暗号化メッセージを生成する。いくつかの実施形態では、第１のモードはＢｌｕｅｔｏｏｔｈ Ｌｏｗ Ｅｎｅｒｇｙ通信プロトコルに対応し、及び第２のモードはＲＦＩＤ通信プロトコルに対応する。

【0052】

[0052]実施形態では、追跡デバイスは、電源を含む。これらの実施形態の一部では、追跡デバイスは暗号化メッセージを認証デバイスに直接送信する。

【0053】

[0053]実施形態では、追跡デバイスは、暗号化メッセージ、秘密パターン、及び秘密鍵に基づいて認証デバイスによって認証される。これらの実施形態の一部では、認証デバイスは、追跡デバイスを認証する認証サーバである。いくつかの実施形態では、認証デバイスは、アグリゲータデバイスである。いくつかの実施形態では、認証デバイスは、バックエンドサーバシステムである。いくつかの実施形態では、認証デバイスは、ユーザデバイスである。

【0054】

[0054]本開示のいくつかの実施形態によると、追跡デバイスを認証するためのシステムが開示される。システムは、追跡デバイスを一意に識別する追跡識別子を示す暗号化メッセージを生成して、追跡デバイスのアンテナによる送信用の暗号化メッセージを含む応答信号を変調する追跡デバイスを含む。システムはまた、暗号化メッセージを受信し、暗号化メッセージに基づいてデバイス識別子を決定し、既知のデバイス識別子のリストに基づいてデバイス識別子を検証する認証サーバを含み、既知のデバイス識別子のリストは、有効な追跡デバイスのデバイス識別子を示す。

【0055】

[0055]実施形態では、追跡デバイスは、暗号化モジュールを含む。暗号化モジュールは、デバイス識別子及び秘密パターンに基づいて隠されたデバイス識別子を生成する。暗号化モジュールはまた、隠されたデバイス識別子に基づいてメッセージを生成する。暗号化モジュールは、秘密鍵を使用してメッセージをさらに暗号化して、暗号化メッセージを取得して、暗号化メッセージを送信モジュールに出力する。

【0056】

[0056]実施形態では、隠されたデバイス識別子を生成することは、ランダムなＮビット文字列を生成することと、ランダムなＮビット文字列を秘密パターンに従ってデバイス識別子に挿入することとを含む。これらの実施形態の一部では、秘密パターンはＮ個の異なる挿入スロットを定義して、それぞれの挿入スロットは、ランダムなＮビット文字列の個々のビットが挿入されるデバイス識別子のビット位置を、個々に定義する。いくつかの実施形態では、認証デバイスは、秘密鍵を使用して暗号化メッセージを復号化して隠されたデバイス識別子を取得して、復号化メッセージからランダムなＮビット文字列を除去することによって、追跡デバイスのデバイス識別子を決定する。

【0057】

[0057]実施形態では、暗号化メッセージは、暗号化部分及び未暗号化部分を含み、未暗号化部分は認証デバイスに対する秘密鍵を識別する秘密鍵識別子を含む。これらの実施形態の一部では、認証デバイスは秘密鍵識別子に基づいて秘密鍵を検索して、秘密鍵を使用して暗号化メッセージを復号化する。いくつかの実施形態では、暗号化メッセージは、認証デバイスに対する秘密パターンを識別する秘密パターン識別子をさらに含む。これらの実施形態の一部では、秘密パターンは、暗号化メッセージの未暗号化部分に含まれる。いくつかの実施形態では、秘密パターンは、暗号化メッセージの暗号化部分に含まれる。

【0058】

[0058]実施形態では、システムは、読取りデバイスをさらに含む。読取りデバイスは、追跡デバイスから応答信号を受信して、通信ネットワークを介して応答信号に含まれる暗号化メッセージを認証サーバに送信する。これらの実施形態の一部では、追跡デバイスは、受動的追跡デバイスであり、読取りデバイスは受動的追跡デバイスにエネルギー供給するエネルギー供給信号をブロードキャストする。いくつかの実施形態では、受動的追跡デバイスは、エネルギー供給信号の周波数帯域及びエネルギー供給信号の内容に基づいて第１のモード及び第２のモードで選択的に動作するデュアルモードの追跡デバイスである。これらの実施形態の一部では、暗号化モジュールは、デュアルモードの追跡デバイスが第１のモードで動作しているときだけ暗号化メッセージを生成する。いくつかの実施形態では、第１のモードはＢｌｕｅｔｏｏｔｈ Ｌｏｗ Ｅｎｅｒｇｙ通信プロトコルに対応し、及び第２のモードはＲＦＩＤ通信プロトコルに対応する。

【0059】

[0059]実施形態では、追跡デバイスは、電源を含む。これらの実施形態の一部では、追跡デバイスは暗号化メッセージを認証デバイスに直接送信する。いくつかの実施形態では、認証サーバは、暗号化メッセージに基づいて、一般的な位置にある追跡デバイスの存在を確認する。

【0060】

[0060]本開示のさらに他の実施形態によると、受動的追跡デバイスが開示される。受動的追跡デバイスは、第１の周波数帯域で応答信号を送信する第１のアンテナ、及び第２の周波数帯域でエネルギー供給信号を受信する第２のアンテナを含む。受動的追跡デバイスはまた、第２のアンテナによってリモートデバイスからエネルギー供給信号を受信して、エネルギー供給信号をＲＦ電気エネルギーから受動的追跡デバイスにエネルギー供給するＤＣ電気エネルギーに変換するエネルギーハーベストモジュールを含む。受動的追跡デバイスは、第１の周波数帯域での送信用に応答信号を変調し、通信プロトコルに従って変調された応答信号を送信用に第１のアンテナに出力する送信モジュールをさらに含む。応答信号は、受動的追跡デバイスのデバイス識別子を示すメッセージを含む。送信モジュールは、出力周波数を作り出すバルク弾性波基準発振器を含み、バルク弾性波基準発振器はバルク弾性波遅延基準を含む。送信モジュールは、応答信号がバルク弾性波基準発振器の出力周波数に基づいた搬送周波数を有するように、応答信号を変調する。

【0061】

[0061]実施形態では、バルク弾性波基準発振器は、マスタクロック、時間差検出器、位相周波数検出モジュール、及びループフィルタを含む。いくつかの実施形態では、マスタクロックは、搬送周波数基準として使用するために出力周波数を第１の送信モジュールの他のコンポーネントに出力して、出力周波数を時間差検出器に出力する。いくつかの実施形態では、時間差検出器は、バルク弾性波遅延基準の複数のエコーを検出し、複数のエコーのうち第１のエコー及び第２のエコーに基づいて第１のエコー信号及び第２のエコー信号をそれぞれ生成し、第１のエコー信号を出力周波数に対して比較して終了パルスを生成し、終了パルス及び第２のエコー信号の両方を位相周波数検出モジュールに出力する。いくつかの実施形態では、位相周波数検出モジュールは、終了パルスの位相を第２のエコー信号の位相に対して比較し、ポンプパルスを生成し、ポンプパルスに基づいて電流を生成する。いくつかの実施形態では、ループフィルタは、電流を増幅して、増幅された電流をマスタクロックに出力し、以てフィードバックループを形成して出力周波数を補正する。

【0062】

[0062]いくつかの実施形態では、ポンプパルスは、終了パルスの位相が第２のエコー信号の位相よりも早い場合はポンプダウンパルスであり、位相周波数検出モジュールはポンプダウンパルスに基づいて負の電流を生成する。これらの実施形態の一部では、ポンプパルスは、終了パルスの位相が第２のエコー信号の位相よりも遅い場合はポンプアップパルスであり、位相周波数検出モジュールはポンプアップパルスに基づいて正の電流を生成する。いくつかの実施形態では、時間差検出器は、温度読取り値を受信して、温度読取り値に基づいて温度調整信号を時間差検出器に出力する温度補償モジュールを含み、時間差検出器は温度調整信号に基づいてエコー信号及び終了パルスの一方又は両方を調整する。

【0063】

[0063]実施形態では、バルク弾性波遅延基準は、第１のバルク弾性波遅延基準であり、複数のエコーは第１の複数のエコーである。これらの実施形態の一部では、バルク弾性波発振器は、バルク弾性波温度センサを含む。バルク弾性波温度センサは、バルク弾性波遅延基準の第２の複数のエコーを検出し、第２の複数のエコーのうち第１のエコー及び第２のエコーに基づいて第１のエコー信号及び第２のエコー信号を生成し、第２の複数のエコーの第１のエコー及び第２のエコーにそれぞれ基づく第１のエコー信号及び第２のエコー信号に基づいて粗い温度読取り値を生成し、粗い温度読取り値をバルク弾性波発振器の時間差検出器に出力する。いくつかの実施形態では、バルク弾性波温度センサは、バルク弾性波生成器から出力周波数を受信して、第５及び第６のエコー信号並びに出力周波数に基づいて精密な温度読取り値を生成する。いくつかの実施形態では、受動的追跡デバイスは、粗い温度読取り値及び精密な温度読取り値の一方又は両方を生成するバルク弾性波温度センサをさらに含み、バルク弾性波温度センサは第２のバルク弾性波遅延基準を含む。

【0064】

[0064]実施形態では、バルク弾性波温度センサは、第２のバルク弾性波遅延基準の第２の複数のエコーを検出し、第２の複数のエコーのうち第１のエコー及び第２のエコーに基づいてそれぞれ第１のエコー信号及び第２のエコー信号を生成し、第２の複数のエコーの第１のエコー及び第２のエコーに基づく第１のエコー信号及び第２のエコー信号に基づいて粗い温度読取り値を生成し、粗い温度読取り値をバルク弾性波発振器に出力する。これらの実施形態の一部では、バルク弾性波温度センサは、バルク弾性波生成器から出力周波数を受信し、出力周波数並びに第２の複数のエコーのうちの第１のエコー及び第２のエコーに基づく第１のエコー信号及び第２のエコー信号の両方に基づいて精密な温度読取り値を生成する。いくつかの実施形態では、バルク弾性波温度センサは、精密な温度読取り値を応答信号へのインクルージョンのために送信モジュールに出力する。

【0065】

[0065]実施形態では、受動的追跡デバイスは、第２のアンテナによって受信されたエネルギー供給信号を変圧するバルク弾性波変圧器をさらに含み、バルク弾性波変圧器は第２のバルク弾性波遅延基準を含む。これらの実施形態の一部では、バルク弾性波変圧器はエネルギー供給信号のインピーダンスを大きくする。

【0066】

[0066]実施形態では、送信モジュールは、応答信号がバルク弾性波基準発振器の出力周波数の因数に実質的に等しい搬送周波数を有するように、応答信号を変調する。

【0067】

[0067]実施形態では、送信モジュールは第１の送信モジュールであり、応答信号は第１の応答信号であり、エネルギー供給信号は第１のエネルギー供給信号であり、通信プロトコルは第１の通信プロトコルであり、メッセージは第１のメッセージであり、デバイス識別子は第１のデバイス識別子である。これらの実施形態の一部では、受動的追跡デバイスは、第３の周波数帯域で第２の応答信号を送信すること及び第２のエネルギー供給信号を受信することの両方を行なう第３のアンテナをさらに含む。受動的追跡デバイスはまた、第３の周波数帯域での送信用に第２の応答信号を準備し、受動的追跡デバイスが第２の通信プロトコルに従って第２のモードで動作するとき、第３のアンテナのインピーダンスをトグルすることによって準備した第２の応答信号の送信を容易にする第２の送信モジュールを含み、第２の応答信号は、受動的追跡デバイスの第２のデバイス識別子を示す第２のメッセージを含む。受動的追跡デバイスは、第２のアンテナ及び／又は第３のアンテナによってリモートデバイスから受信されたエネルギー供給信号に基づいて受動的追跡デバイスが第１のモード又は第２のモードのどちらで動作するかを判定するモード選択モジュールをさらに含む。これらの実施形態の一部では、第１の周波数帯域は第２の周波数帯域に等しい。

【0068】

[0068]本開示のいくつかの実施形態によると、インテリジェント追跡システムのアグリゲータデバイスが開示される。アグリゲータデバイスは、１つ又は複数の記憶デバイス；１つ又は複数の長距離通信プロトコルを使用して外部デバイスと通信する１つ又は複数の長距離通信ユニット；１つ又は複数の短距離通信プロトコルを使用して近接デバイスと通信する少なくとも１つの短距離通信ユニット；ＧＰＳデバイス；及び実行可能命令を実行する１つ又は複数のプロセッサを含んでもよい。命令は、処理デバイスに、以下を行なわせる：短距離通信ユニットを介して、エネルギー供給信号をアグリゲータデバイスの読取り範囲内にある追跡デバイスにブロードキャストすることであって、エネルギー供給信号が追跡デバイスをトリガして追跡メッセージをブロードキャストさせる、ブロードキャストすることと；１つ又は複数の個々の応答中の追跡デバイスから短距離通信ユニットを介して、１つ又は複数の応答信号を受信することであって、それぞれの応答信号が追跡情報を含む個々の応答中の追跡デバイスからの追跡メッセージを含む、受信することと；個々の応答信号に基づいて追跡記録を生成することと；追跡記録をバックエンドサーバシステムにレポートすること。

【0069】

[0069]実施形態では、１つ又は複数の短距離通信ユニットは、応答中の追跡デバイスからの応答信号を受信して、応答信号に基づいて応答中の追跡デバイスのアグリゲータデバイスに対するレンジ及びベアリングを決定するように構成される多出力多入力（ＭＯＭＩ）通信デバイスを含む。これらの実施形態の一部では、ＭＯＭＩ通信デバイスは、以下を備える少なくとも１つのＭＯＭＩ送受信機を含む：第１の無線周波数（ＲＦ）アンテナ、及び第１のＲＦアンテナに近接し、第１のＲＦアンテナに対してゼロ度より大きく１８０度未満の角度でセットされる第２のＲＦアンテナ。これらの実施形態の一部では、ＭＯＭＩデバイスは、以下を行なうように構成される：１つ又は複数のプロセッサからエネルギー供給コマンドを受信すること；第１のＲＦアンテナと第２のＲＦアンテナとの間でアグリゲータデバイスの読取り範囲内にある追跡デバイスへのエネルギー供給信号を変調すること；応答中の追跡デバイスから、第１のＲＦアンテナにおいて第１の応答信号を、及び第２のＲＦアンテナにおいて第２の応答信号を、受信すること；第１の応答信号の第１の信号強度及び第２の応答信号の第２の信号強度に基づいて応答中の追跡デバイスのレンジ及びベアリングを決定すること；並びに、レンジ及びベアリングを処理デバイスに出力すること。

【0070】

[0070]実施形態では、アグリゲータデバイスは、センサデータを個々に出力する１つ又は複数の環境センサのセットをさらに含む。これらの実施形態の一部では、実行可能命令は、１つ又は複数のプロセッサ以下をさらに行なわせる：センサデータを受信すること；センサデータ及び機械学習モデルに基づいて環境的なインシデントの存在を分類すること；環境的なインシデントを分類したことに応答して、環境的なインシデント記録を生成すること、及び環境的なインシデントをバックエンドサーバシステムにレポートすること。

【0071】

[0071]実施形態では、実行可能命令は、１つ又は複数のプロセッサに、カメラ信号をさらに受信させる。これらの実施形態の一部では、実行可能命令は、１つ又は複数のプロセッサに、追跡可能物品を識別するように訓練された画像分類器を使用して、カメラ信号中の１つ又は複数のフレーム内の追跡可能物品をさらに分類させる。これらの実施形態の一部では、実行可能命令は、１つ又は複数のプロセッサに、追跡可能物品を分類して追跡可能物品に対応する追跡メッセージを受信しなかったことに応答して、追跡デバイスが欠落、損傷、そうでなければ読取り不能であるとさらに判定させる。いくつかの実施形態では、実行可能命令は、１つ又は複数のプロセッサに、追跡可能物品及び視覚的目印を識別するように訓練された画像分類器を使用して、カメラ信号中の１つ又は複数のフレーム内の追跡可能物品に付着された視覚的目印をさらに分類させる。これらの実施形態の一部では、実行可能命令は１つ又は複数のプロセッサに、さらに以下を行なわせる：視覚的目印をスキャンすること；視覚的目印をデコードして値を取得することであり、値は視覚的目印が付着される物品の追跡情報を示す、取得すること。これらの実施形態の一部では、実行可能命令は、１つ又は複数のプロセッサに、視覚的目印からデコードされた値に対応する追跡メッセージを受信しなかったことに応答して、追跡デバイスが欠落、損傷、そうでなければ読取り不能であるとさらに判定させる。

【0072】

[0072]いくつかの実施形態では、アグリゲータデバイスは、カメラ信号を出力するカメラをさらに含む。いくつかの実施形態では、１つ又は複数のプロセッサは、長距離通信ユニット若しくは短距離通信ユニットを介して、又はコネクタケーブルを介して、リモートのビデオカメラからの動画信号を受信する。いくつかの実施形態では、動画信号は、高解像カラー動画及び深度動画を含む３Ｄ動画信号である。いくつかの実施形態では、実行可能命令は、１つ又は複数のプロセッサに、さらに以下を行なわせる：第１の追跡デバイスからの第１の応答信号から導出した第１のレンジ及びベアリングデータを受信すること；第１の応答信号に基づいて第１の追跡デバイスに対応する第１の追跡データを決定することと；第２の追跡デバイスからの第２の応答信号から導出した第２のレンジ及びベアリングデータを受信すること；第２の応答信号に基づいて第２の追跡デバイスに対応する第２の追跡データを決定することと；追跡可能物品を識別するように訓練された画像分類器を使用して、カメラ信号中の１つ又は複数のフレーム内の第１の追跡可能物品及び第２の追跡可能物品を分類すること；曖昧さの除去により第１の追跡データが第１の追跡可能物品に関連付けられ、第２の追跡データが第２の追跡可能物品に関連付けられるように、第１のレンジ及びベアリングデータ並びに第２のレンジ及びベアリングデータに基づいて、第１の追跡可能物品及び第２の追跡可能物品の曖昧さを除去すること。

【0073】

[0073]実施形態では、応答中の追跡デバイスは受動的追跡デバイスを含む。これらの実施形態の一部では、受動的追跡デバイスは、ＲＦＩＤ問い合わせ器又はＢＬＥスキャナによってマルチメディア追跡デバイスを読取ることができるように、ＲＦＩＤタグ及びＢＬＥ送信機で構成されるマルチメディア追跡デバイスを含む。これらの実施形態の一部では、ＲＦＩＤタグ及びＢＬＥ送信機は、単一のＡＳＩＣに一体化される。

【0074】

[0074]本開示のいくつかの実施形態によると、インテリジェント追跡システムが開示される。インテリジェント追跡システムは、１つ又は複数の受動的追跡デバイス、エキサイタ、及びトラッカを含む。それぞれの受動的追跡デバイスは、１つ又は複数の送受信機を含み、電磁周波数によってエネルギー供給される。エネルギー供給されたことに応答して、それぞれの受動的追跡デバイスはショートメッセージを送信する。エキサイタは、電磁周波数を発して受動的なタグに電力供給する。トラッカは、１つ又は複数の受動的追跡デバイスからショートメッセージを受信して、受信したメッセージに基づいてトラッカの近傍にある１つ又は複数の受動的追跡デバイスの存在を確認する。

【0075】

[0075]実施形態では、ショートメッセージは、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ Ｌｏｗ Ｅｎｅｒｇｙ（ＢＬＥ）ビーコンである。これらの実施形態の一部では、ＢＬＥビーコンのそれぞれは、ＢＬＥビーコンを送信した１つ又は複数の受動的追跡デバイスの個々の受動的追跡デバイスの個々のデバイス識別子を含む。実施形態では、ショートメッセージのそれぞれは、ショートメッセージを送信した１つ又は複数の受動的追跡デバイスの個々の受動的追跡デバイスの個々のデバイス識別子を含む。これらの実施形態の一部では、個々の受動的追跡デバイスは、低電力暗号化アルゴリズムを使用してショートメッセージ中の個々のデバイス識別子を暗号化する。これらの実施形態の一部では、個々の受動的追跡デバイスは、共有秘密鍵及び共有秘密パターンに基づいてショートメッセージ中の個々のデバイス識別子を暗号化する。共有秘密パターンは、共有秘密鍵を用いる暗号化に先立って、ランダムなビットがショートメッセージに挿入されるパターンを定義してもよい。さらには、実施形態では、インテリジェント追跡システムは、共有秘密パターン及び共有秘密鍵を使用して個々の受け渡しデバイスを認証する認証デバイスを含む。これらの実施形態の一部では、認証デバイスはトラッカである。他の実施形態では、認証デバイスは、トラッカと通信するバックエンドサーバシステムである。

【0076】

[0076]実施形態では、エキサイタはトラッカに埋め込まれる。他の実施形態では、エキサイタはスタンドアロンのデバイスである。いくつかの実施形態では、インテリジェント追跡システムは、１つ又は複数の受動的追跡デバイスの位置を維持するバックエンドサーバシステムを含む。これらの実施形態の一部では、バックエンドサーバシステムは、１つ又は複数の受動的追跡デバイスの位置によって物品の在庫を管理する。

【0077】

[0077]実施形態では、１つ又は複数の受動的追跡デバイスは、エネルギー供給されると現在の温度を出力する温度センサをそれぞれ含み、それぞれの受動的追跡デバイスは受動的追跡デバイスによって出力されるショートメッセージ中に現在の温度データを含む。いくつかの実施形態では、インテリジェント追跡システムは、受動的追跡デバイスによって送信された個々のショートメッセージ中の現在の温度データ及び温度データに関連付けられるタイムスタンプに基づいて温度ログを維持するバックエンドサーバシステムを含む。実施形態では、インテリジェント追跡システムは、モーションデータを受信して、モーションデータに基づいて特定の受動的追跡デバイスに関連付けられる物品に対応するモーションプロファイルを決定するバックエンドサーバシステムを含む。実施形態では、１つ又は複数の受動的追跡デバイスは、受動的追跡デバイスの近傍の周囲光の検出を示す値を出力する光センサをそれぞれ含み、値は受動的追跡デバイスがエネルギー供給されるとショートメッセージ中に含められる。実施形態では、１つ又は複数の受動的追跡デバイスは、受動的追跡デバイスの個々のモーションを示すモーションデータを出力するモーションセンサをそれぞれ含み、モーションデータは受動的追跡デバイスがエネルギー供給されるとショートメッセージ中に含められる。いくつかの実施形態では、インテリジェント追跡システムは、拡張現実対応デバイスが受動的追跡デバイスの方向に向くと受動的追跡デバイスの目印を表示するように構成される拡張現実対応デバイスを含む。

【0078】

[0078]実施形態では、１つ又は複数の受動的追跡デバイスは、それぞれの受動的追跡デバイスが第１の周波数で電磁周波数を受信して第２の周波数でショートメッセージを送信するように、マルチバンドアンテナを含む。実施形態では、エキサイタは、エキサイタが第１の周波数で電磁周波数を送信して第２の周波数でショートメッセージを受信するように、マルチバンドアンテナを含む。

【0079】

[0079]実施形態では、トラッカは、１つ又は複数の受動的追跡デバイスと通信するように構成されるユーザデバイスである。

【0080】

[0080]実施形態では、インテリジェント追跡システムは、トラッカから１つ又は複数の受動的追跡デバイスに対応する位置データを受信して、位置データに基づいて１つ又は複数の受動的追跡デバイスに対応するエリアの仮想マップを生成するバックエンドサーバシステムを含む。

【0081】

[0081]実施形態では、トラッカは、トラッカの環境の特徴付けを決定するように；及び特徴付けに基づいてトラッカがバックエンドサーバと通信する通信の形態を決定するように構成され、トラッカは２つ以上の通信の形態から選択するように構成される。

【0082】

[0082]実施形態では、１つ又は複数の受動的追跡デバイスのそれぞれは、複数のアンテナを含み、以下を行なうように構成される：エネルギー供給されたことに応答して、複数のアンテナのうちの１つを使用してアドバタイジングパケットをトラッカに送信することであり、アドバタイジングパケットは、使用されるアンテナを示す、送信すること；アドバタイジングパケットに応答してトラッカから応答パケットを受信することであって、応答パケットはアドバタイジングパケットを含む信号の強度を示す受信信号強度インジケーションを含む、受信すること；受信信号強度インジケーションに基づいて複数のアンテナのうちの１つを使用してショートメッセージをトラッカに選択的に送信すること。

【0083】

[0083]実施形態では、１つ又は複数の受動的追跡デバイスのうちの、それぞれの受動的追跡デバイスは、受動的追跡デバイスのアンテナと受動的追跡デバイスのシリコンチップとの間の接続部が静電気放電保護メカニズムを用いて組み立てられる。これらの実施形態の一部では、静電気放電保護は、シリコンチップが受動的追跡デバイスの筐体にはめ込まれた後、除去される。

【0084】

[0084]実施形態では、１つ又は複数の受動的追跡デバイスのうちの、それぞれの受動的追跡デバイスは、ＭＥＭＳ発振器を含む。

【0085】

[0085]いくつかの実施形態では、ＲＦＩＤ問い合わせ器又はＢＬＥスキャナによってマルチメディア追跡デバイスを読取ることができるように、受動的追跡デバイスは、ＲＦＩＤタグ及びＢＬＥ送信機で構成されるマルチメディア追跡デバイスを含む。これらの実施形態の一部では、ＲＦＩＤタグ及びＢＬＥ送信機は、単一のＡＳＩＣに一体化される。

【0086】

[0086]本開示のさらに完全な理解は、以下の説明及び添付の図面及び特許請求の範囲から諒解されよう。

【0087】

[0087]本開示のより十分な理解を与えるべく含まれる添付の図面は、本開示の実施形態を図示しており、説明と併せて本開示の原理を説明するのに役立つ。

【図面の簡単な説明】

【0088】

【図1】[0088]図１は、追跡システム及びバックエンドサーバシステムを含む、例示のインテリジェント追跡システムの概略図である。

【0089】

【図2】[0089]図２は、本開示のいくつかの実施形態による、製品の例示のライフサイクルの概略図である。

【0090】

【図3】[0090]図３は、本開示のいくつかの実施形態による、受動的追跡デバイスの例示の構成の概略図である。

【0091】

【図4】[0091]図４は、本開示のいくつかの実施形態による、受動的追跡デバイスの例示の構成の概略図である。

【0092】

【図5】[0092]図５は、本開示のいくつかの実施形態による、受動的追跡デバイスが第１のモード又は第２のモードのどちらで動作することになるかを判定するための方法の動作の例示のセットを描いたフローチャートである。

【0093】

【図6】[0093]図６は、本開示のいくつかの実施形態による、受動的追跡デバイス１０８を動作させるための方法６００の例示の動作を描いたフローチャートである。

【0094】

【図7】[0094]図７は、本開示のいくつかの実施形態による、追跡デバイスを認証するための方法の例示の動作を描いたフローチャートである。

【0095】

【図8】[0095]図８は、本開示のいくつかの実施形態による、追跡デバイスを認証するために使用される暗号化メッセージを生成するための方法の例示の動作を描いたフローチャートである。

【0096】

【図9】[0096]図９は、本開示のいくつかの実施形態による、受信した暗号化送信メッセージに基づいて追跡デバイスを認証するための方法の例示の動作を描いたフローチャートである。

【0097】

【図10】[0097]図１０は、本開示のいくつかの実施形態による、例示のバルク弾性波発振器の概略図である。

【0098】

【図11】[0098]図１１は、本開示のいくつかの実施形態による、バルク弾性波発振器のマスタクロックの例示の構成の概略図である。

【0099】

【図12】[0099]図１２は、本開示のいくつかの実施形態による、バルク弾性波発振器の時間差検出器の例示の構成の概略図である。

【0100】

【図13】[0100]図１３は、本開示のいくつかの実施形態による、バルク弾性波発振器の位相周波数検出器及びループフィルタの例示の構成の概略図である。

【0101】

【図14】[0101]図１４は、本開示のいくつかの実施形態による、バルク弾性波発振器の例示の構成の概略図である。

【0102】

【図15】[0102]図１５は、本開示のいくつかの実施形態による、バルク弾性波発振器の例示の構成の概略図である。

【0103】

【図16】[0103]図１６は、本開示のいくつかの実施形態による、バルク弾性波発振器の例示の構成の概略図である。

【0104】

【図17】[0104]図１７は、本開示のいくつかの実施形態による、バルク弾性波発振器の例示の構成の概略図である。

【0105】

【図18】[0105]図１８は、本開示のいくつかの実施形態による、例示のバルク弾性波温度センサの概略図である。

【0106】

【図19】[0106]図１９は、本開示のいくつかの実施形態による、例示のバルク弾性波変圧器の概略図である。

【0107】

【図20】[0107]図２０は、本開示のいくつかの実施形態による、受動的追跡デバイスの例示の構成の概略図である。

【0108】

【図21】[0108]図２１は、本開示のいくつかの実施形態による、アグリゲータデバイスのコンポーネントの例示のセットの概略図である。

【0109】

【図22】[0109]図２２は、本開示のいくつかの実施形態による、例示の多出力多入力デバイスの概略図である。

【詳細な説明】

【0110】

[0110]図１は、インテリジェント追跡システム１０を図示している。インテリジェント追跡システム１０（すなわち「システム１０」）には、１つ又は複数の追跡デバイスシステム１００（すなわち「追跡システム１００」）及びバックエンドサーバシステム１２０が含まれてもよい。実施形態では、インテリジェント追跡システム１０は、ユーザデバイス１３０及び／又は拡張現実（ＡＲ）対応ユーザデバイス１４０をさらに含んでもよい。システム１０は、図示されていない追加的なコンポーネントを含んでもよい。

【0111】

[0111]追跡システム１００は、１つ又は複数の追跡デバイスを含んでもよい。実施形態では、追跡システム１００は、１つ又は複数のマルチモード追跡デバイス１０２、１つ又は複数のアグリゲータデバイス１０４、１つ又は複数の追跡デバイスペア１０６、１つ又は複数の受動的追跡デバイス１０８、１つ又は複数のエキサイタ１１０、１つ又は複数のデュアル媒体追跡デバイス１１２、１つ又は複数の視覚的目印トラッカ１１４、及び１つ又は複数のビジョンシステム１１６のあらゆる組合せを含む。

【0112】

[0112]実施形態では、マルチモード追跡デバイス１０２は、マルチモード追跡デバイス１０２のジオロケーションを決定して、通信ネットワークを介してバックエンドサーバシステム１２０にレポートするように構成された電子デバイスである。マルチモード追跡デバイス１０２は、長距離通信を使用して（例えば、通信ネットワークを介して直接（例えば、セルラ接続を使用して））、又は短距離通信（例えば、追跡システム１００中の中間デバイス（例えば、アグリゲータデバイス１０４））を使用して、サーバシステム１２０と通信するように構成されてもよい。例えば、一部のシナリオではマルチモード追跡デバイス１０２は、マルチモード追跡デバイス１０２がセルラネットワークに接続することを禁止する環境内にあってもよく、又はマルチモード追跡デバイス１０２がセルラネットワークを介して通信することを排除されるモードにセットされてもよい。これらのシナリオでは、マルチモード追跡デバイス１０２は、マルチモード追跡デバイス１０２の位置データをアグリゲータデバイス１０４に送信することができ、アグリゲータデバイス１０４は位置データをバックエンドサーバシステム１２０に送信することができる。実施形態では、マルチモード追跡デバイス１２０はまた、位置データに追加で又は位置データに代わってレポートされる可能性がある他のデータのタイプを判定するように構成されてもよい。マルチモード追跡デバイス１０２は、マルチモード追跡デバイス１０２又はその環境に対応するデータを収集する１つ又は複数の環境センサを含んでもよい。例えば、マルチモード追跡デバイス１０２は、マルチモード追跡デバイス１０２の環境の周囲温度を示す温度データ、マルチモード追跡デバイス１０２のモーションを記述するモーションデータ、マルチモード追跡デバイス１０２の環境の湿度を示す湿度データ、マルチモード追跡デバイス１０２の環境で感知された周囲光の程度を示す光データなどを、決定する及び／又はレポートすることができる。実施形態では、マルチモード追跡デバイス１０２は、収集されたデータを定期的にログに取ることができ、それによって、マルチモード追跡デバイス１０２が出荷される又はログに記憶される物品の状態を追跡することができる。例えば、マルチモード追跡デバイス１０２は、ある一定期間デバイスに近接する環境の温度を定める温度ログを維持してもよい。これらのタイプのログは、医薬品、化学物質、及び食品などの物品を輸送する際、必要となる場合がある。いくつかの実施形態では、マルチモード追跡デバイス１０２は、そのようなログを保持するための十分な処理又は記憶能力を持たない他のデバイスに代わって、温度ログ（又は他のデータのログ）を維持してもよい。

【0113】

[0113]マルチモード追跡デバイス１０２は、マルチモード追跡デバイス１０２が動かされ、数週間から数か月電力に接続されない可能性がある環境（例えば、トラック、倉庫、出荷用コンテナなど）に配置することができるように、充電可能バッテリ（例えば、３．７Ｖ ６８００ｍＡｈリチウムイオンバッテリ）を含んでもよい。

【0114】

[0114]アグリゲータデバイス１０４は、追跡システム１００内の１つ又は複数のデバイス（例えば、マルチモード追跡デバイス１０２、追跡デバイスペア１０６、及び／又は受動的追跡デバイス１０８）からの位置データをアグリゲートして、位置データをバックエンドサーバシステム１２０にレポートするように構成された電子デバイスである。実施形態では、アグリゲータデバイス１０４は、追跡システム１００内の様々なデバイスを認証するように構成される。この方法で、追跡システム１００のデバイスのカウンタフィッティングを避けることができる。

【0115】

[0115]実施形態では、アグリゲータデバイス１０４は、モバイルアグリゲータデバイス１０４である。モバイルアグリゲータデバイス１０４は、持ち運び用に構成されたアグリゲータデバイス１０４であってもよい。モバイルアグリゲータデバイス１０４は、アグリゲータデバイス１０４が動かされ、数週間から数か月電力に接続されない可能性がある環境に配置することができるように、充電可能バッテリ（例えば、３．７Ｖ ６８００ｍＡｈリチウムイオンバッテリ）を含んでもよい。

【0116】

[0116]実施形態では、アグリゲータデバイス１０４は、固定されたアグリゲータデバイスであってもよい。固定されたアグリゲータデバイスは、固定位置にあるように構成されたアグリゲータデバイス１０４であってもよい。固定されたアグリゲータデバイスは、電源（例えば、交流コンセント）に接続されてもよい。固定されたアグリゲータデバイスは、追跡システムの他のデバイスの位置を決定すること、電力集約的な暗号演算を実施することなど、さらに電力集約型の動作を実施するようにさらに構成されてもよい。

【0117】

[0117]いくつかの実施形態では、アグリゲータデバイス１０４は、そのようなログを保持するための十分な処理又は記憶能力を持たない他のデバイス（例えば、受動的追跡デバイス１０８）に代わって、データのログ（例えば、温度ログ、湿度ログなど）を維持してもよい。この方法で、アグリゲータデバイス１０４は、受動的追跡デバイス１０８ごとに別個のログを維持することができる。それぞれ個々のログは、個々の受動的追跡デバイス１０８に対応してもよく、個々の受動的追跡デバイス１０８のデバイス識別子、受動的追跡デバイス１０８から収集されたそれぞれ個々のデータ項目のタイムスタンプ、及びタイムスタンプに対応するデータ項目を含んでもよい。

【0118】

[0118]いくつかの実施形態では、マルチモード追跡デバイス１０２は、アグリゲータデバイス１０４として機能するようにセットすることができる。実施形態では、アグリゲータデバイス１０４は、エキサイタデバイス１１０を含むように構成されてもよい（以下でさらに議論する）。

【0119】

[0119]追跡デバイスペア１０６は、追跡デバイスペア１０６のジオロケーションを決定して、アグリゲータデバイス１０４を介してバックエンドサーバシステムに、追跡デバイスペア１０６のジオロケーションをレポートするように構成された電子デバイスであってもよい。追跡デバイスペア１０６は、アグリゲータデバイスと通信するために短距離通信プロトコルを利用することができる。実施形態では、追跡デバイスペア１０６は、アグリゲータデバイス１０４と通信するためにＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（商標）又はＢｌｕｅｔｏｏｔｈ Ｌｏｗ Ｅｎｅｒｇｙ（商標）通信プロトコルを実装することができる。追跡デバイスペア１０６は、追跡デバイスペア１０６又はその環境に関するデータを収集する１つ又は複数の環境センサを含んでもよく、追跡デバイスペア１０６は収集したセンサデータを監視してアグリゲータデバイス１０４にレポートすることができる。例えば、追跡デバイスペア１０６は、追跡デバイスペア１０６の環境の周囲温度を示す温度データ、追跡デバイスペア１０６のモーションを記述するモーションデータ、追跡デバイスペア１０６の環境の湿度を示す湿度データ、追跡デバイスペア１０６の環境で感知された周囲光の程度を示す光データなどを、決定する及び／又はレポートすることができる。実施形態では、追跡デバイスペア１０６は、収集されたデータを定期的にログに取ることができ、それによって、追跡デバイスペア１０６が出荷される又はログ（例えば、温度ログ）に記憶される物の状態を追跡することができる。

【0120】

[0120]追跡デバイスペア１０６は、追跡デバイスペア１０６が動かされ、数週間から数か月電力に接続されない可能性がある環境（例えば、トラック、倉庫、出荷用コンテナなど）に配置することができるように、充電可能バッテリ（例えば、３．０Ｖ ６８００ｍＡｈリチウムイオンバッテリ）を含んでもよい。

【0121】

[0121]受動的追跡デバイス１０８は、追跡システム１００内の別のデバイスと通信する小型で低コストの電子デバイスである。追跡デバイスペア１０６又はマルチモード追跡デバイス１０２とは異なり、受動的追跡デバイス１０８は、搭載型の長期電力貯蔵メカニズムを含んでいない（例えば、バッテリ無し）。代わりに、受動的追跡デバイス１０８は、電磁場によりエネルギー供給されるように構成される（例えば、無線周波数（ＲＦ）信号。これにより、受動的追跡デバイス１０８は、小型で比較的低コストの追跡ソリューションとなることが可能である。受動的追跡デバイス１０８は、エネルギー供給によって得られる電荷を短い持続時間蓄えるためのコンデンサなどの、短期電力貯蔵メカニズムを含む場合があることに留意されたい。以下で議論するように、追跡システム１００は、受動的追跡デバイス１０８にエネルギー供給する電磁信号を発するように構成された１つ又は複数のエキサイタ１１０を含んでもよい。エキサイタ１１０は、スタンドアロンのデバイスであってもよく、又は追跡システム１００の別のデバイスに（例えば、アグリゲータ１０４、又はマルチモード追跡デバイス１０２内に）一体化されてもよい。ＲＦ関連技術の使用に関するより詳細な議論は、Ｋａｗａｇｕｃｈｉに対する米国特許第８，７７４，３２９号で見ることができ、その内容は、参照により本明細書に組み込まれる。

【0122】

[0122]図１に戻ると、実施形態では、受動的追跡デバイス１０８は、小型のフォームファクタに一体化することができる小型の集積回路（例えば、＜２ｍｍ×２ｍｍ）を含んでもよい。例えば、受動的追跡デバイス１０８は、面積が１ｃｍ×１ｃｍ未満のラベル又はタイルに一体化することができる。この方法で、受動的追跡デバイス１０８は、出荷されるパッケージに接着されてもよく、高額な品物の箱（例えば、医療用サプライ）に挿入してもよく、衣料品（例えば、靴）に埋め込んでもよく、又はあらゆる他の適切なシナリオで使用することができる。

【0123】

[0123]受動的追跡デバイス１０８は、受動的追跡デバイス１０８を他の受動的追跡デバイス１０８と識別するデバイス識別子（「デバイスＩＤ」）を含むショートメッセージを別のデバイス（例えば、アグリゲータデバイス１０４）に通信することができる。ショートメッセージを送信することによって、受動的追跡デバイス１０８は、アグリゲータデバイス１０４の近くでアグリゲータデバイス１０４の存在を確認することができる。実施形態では、受動的追跡デバイス１０８は、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ通信プロトコル（複数可）に従って構成されたＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（商標）対応送受信機を含む。実施形態では、受動的追跡デバイス１０８は、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ対応送受信機を有する他のデバイス（例えば、アグリゲータデバイス１０８）と通信してもよい。実施形態では、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ対応送受信機は、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ Ｌｏｗ Ｅｎｅｒｇｙ（ＢＬＥ）プロトコルを利用する（例えば、ＢＬＥ対応送受信機）。ＢＬＥは、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ ＳＩＧによって開発された短距離通信プロトコルであり、他のＢｌｕｅｔｏｏｔｈ通信プロトコルよりも必要とする電力消費が少ない。実施形態では、受動的追跡デバイス１０８は、エネルギー供給されるとビーコンを送信するように構成される。ビーコンは、通信プロトコル（例えば、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（商標）又はＢＬＥ）に従ってエンコードされる１つ又は複数の固定長のデータパケットであってもよい。ビーコンは、ショートメッセージの非限定的な例である。実施形態では、ビーコンは、ショートメッセージ（例えば、ビーコン）を送信している受動的追跡デバイス１０８のデバイス識別子（ＩＤ）を示すことができる。受動的追跡デバイス１０８は、ショートメッセージ（例えば、ビーコン）内に追加的なデータを含んでもよく（例えば、ビーコン）、限定はしないが温度データ、モーションデータ、及び／又は周囲光データを含む。受動的追跡デバイス１０８は、受動的追跡デバイス１０８が受動的追跡デバイス１０８から受信した温度データ、モーションデータ、及び／又は周囲光データをサンプリングするのと時間的に近くでショートメッセージを送信するため、上流のトラッカ（例えば、アグリゲータ１０４、マルチモード追跡デバイス、又はユーザデバイス１２０）又はバックエンドサーバシステム１２０は、これらのデータにタイムスタンプを付け足すことができることに留意されたい。

【0124】

[0124]受動的追跡デバイス１０８は、電磁信号を送受信するために使用される１つ又は複数のアンテナをそれぞれ含んでもよい。この方法で、アンテナは、電磁信号を受信して、受動的追跡デバイス１０８にエネルギー供給することができる、及び／又は短距離通信リンク（例えば、ＢＬＥ）を介して追跡システム１００の別のデバイスに電磁信号を送信することができる。受動的追跡デバイス１０８は、非常に短距離で送信することができる（例えば、＜２ｍ）。いくつかの実施形態では、受動的追跡デバイス１０８は、別のデバイスによって十分エネルギー供給される場合は、より長距離（例えば、～１０ｍ）を送信するように構成されてもよい。言及したように、受動的追跡デバイス１０８は、アンテナによって電磁信号を受信するとエネルギー供給することができる。実施形態では、アンテナは、受動的追跡デバイス１０８の外側筐体に塗布される金属性のペイント又は材料であってもよい。これらの実施形態では、アンテナは、受動的追跡デバイス１０８の受信を改善するべく、筐体全体を覆うように塗られてもよい。

【0125】

[0125]実施形態では、受動的追跡デバイス１０８は、デュアルバンドアンテナで構成されてもよい。例えば、受動的追跡デバイス１０８は、９００ＭＨｚ又は２．４ＧＨｚにおける効率的なエネルギーハーベストを可能にして、２．４ＧＨｚでビーコンを送信するデュアルバンドアンテナを含んでもよい。実施形態では、受動的追跡デバイス１０８は、マルチバンドアンテナで構成されてもよい。例えば、受動的追跡デバイス１０８は、７００、８５０、１９００ＭＨｚのユーザデバイス１３０（例えば、スマートフォン又はタブレット）信号、並びに９００及び２．４ＧＨｚ ＩＳＭ帯域信号からの効率的なエネルギーハーベストを可能にするマルチバンドアンテナで構成されてもよい。

【0126】

[0126]受動的追跡デバイス１０８中のＢＬＥ対応送受信機に生じる可能性がある１つの問題は、ＢＬＥ対応送信機は、非常に単純なＲＦ及びデジタル設計で実装することができるが、受信機は実装するのがずっと複雑であるということである。単純な「送信オンリー」の受動的ＢＬＥタッキングデバイスは、限定された能力で著しく強化して、データを安全に受信してタグにデータを書き込むようにすることが可能である。限定は、非常に近い範囲及び一貫した高信号レベルで特殊化されたデバイスだけを含む場合がある。Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ５．０標準のＢＬＥプロトコルは、データが接続イベントを用いてマスタデバイスからスレーブデバイスに送られることを要求している。これは、受動的追跡デバイス１０８が、受動的追跡デバイス１０８の電力及び処理の制約が与えられた場合に所望されるよりも複雑な状態機械及び受信機を実装することを必要とする場合がある。

【0127】

[0127]したがって、いくつかの実施形態では、追跡システム１００は、電力供給されるデバイス（例えば、エキサイタ１１０）から受動的追跡デバイス１０８にＲＦ電力及びデータの両方を送信するために、ＢＬＥアドバタイジングパケットのプロプライエタリなバージョンを実装してもよい。従来的には、ＢＬＥアドバタイジングパケットは、周辺デバイスの存在を他のＢＬＥ対応デバイスに周知するために、ＢＬＥ周辺デバイスによって別のＢＬＥ対応デバイス（又はＢｌｕｅｔｏｏｔｈ対応デバイス）に送信され得るパケットである。実施形態では、コマンド構造は、アドバタイジングデータフィールドに埋め込むことができる。これらの実施形態のうちの一部では、コマンドは限定されないが、以下を含む：（ｉ）Ｗｒｉｔｅ ｍｏｄｅ（例えば、受動的追跡デバイス１０８にリッスンするよう伝える、非常に短く一意なコマンド）；（ｉｉ）Ａｕｔｈｅｎｔｉｃａｔｅ Ｓｅｎｄｅｒ；（ｉｉｉ）Ｗｒｉｔｅ Ａｄｄｒｅｓｓ ａｎｄ Ｄａｔａ；（ｉｖ）Ｒｅｑｕｅｓｔ Ａｃｋｎｏｗｌｅｄｇｅｍｅｎｔ ｏｆ Ｗｒｉｔｅ Ａｄｄｒｅｓｓ ａｎｄ Ｓｔａｔｕｓ；及び（ｖ）Ｓｅｎｄ Ｂｅａｃｏｎ Ｗｉｔｈ Ａｃｋｎｏｗｌｅｄｇｅｍｅｎｔ（受動的追跡デバイス１０８による）。

【0128】

[0128]いくつかの実施形態では、タグへのデータの書き込みは、受信機の複雑性を低減するための、一定の波に対する振幅シフトキーイング（ＡＳＫ）変調方式で達成することができる。これらの実施形態では、受動的追跡デバイス１０８は、受動的追跡デバイス１０８が、例えば基本的なＣ１Ｇ２（Ｃｌａｓｓ－１、Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ－２）インターフェースセクションを実装し、マルチバンドアンテナを有する場合、ＵＨＦ ＲＦＩＤ読取り機を含んでもよい。追加的に又は代替的に、受動的追跡デバイス１０８は、近接場通信（ＮＦＣ）タグと受動的ＢＬＥモジュールとを組み合わせてもよい。

【0129】

[0129]受動的追跡デバイス１０８は、複数の異なるタイプのデバイスと通信することができる。実施形態では、受動的追跡デバイス１０８は、アグリゲータデバイス１０４、マルチモード追跡デバイス１０２、エキサイタ１１０、ユーザデバイス１３０、ＡＲ対応ユーザデバイス１４０、及び／又は読取りデバイス１５０と通信することができる。実施形態では、受動的追跡デバイス１０８は、エネルギー供給されるとビーコンを送信するように構成される。言及したように、ビーコンは、ビーコンを送信している受動的追跡デバイス１０８のデバイス識別子（ＩＤ）を示すことができる。この方法で、受動的追跡デバイス１０８は、受動的追跡デバイス１０８がエネルギー供給される都度、追跡システム１００内の別のデバイスに受動的追跡デバイス１０８の近接性を周知する。ビーコンに応答して、受動的追跡デバイス１０８からのビーコンを受信しているデバイスは、デバイスのデバイスＩＤを読取ることができ、受動的追跡デバイスの存在、並びにビーコン中で送信されるあらゆる他のデータをログに取ることができる。

【0130】

[0130]実施形態では、受動的追跡デバイス１０８は、受動的追跡デバイスの偽造を防ぐことができるように、デバイスＩＤを暗号化することができる。これは、一般的に在庫管理システム又は追跡用途において、非常に重要な場合がある。例えば、悪意のある行為者は、真の受動的追跡デバイス１０８が付着されているパッケージを盗むべく、受動的追跡デバイスを偽造しようと試みる場合がある。実施形態では、受動的追跡デバイス１０８は、低電力の暗号化アルゴリズムを実装してデバイスＩＤ（又は暗号化を必要とするあらゆる他のデータ）を暗号化してもよい。実施形態では、受動的追跡デバイス１０８は、共有秘密鍵及び共有秘密パターンを利用して、デバイスＩＤを暗号化することができる。共有秘密鍵は、デバイスＩＤを暗号化するために使用される数値であってもよい。共有秘密鍵は、個々の受動的追跡デバイスに記憶されてもよく、暗号化されるメッセージ（例えば、ビットの文字列）を暗号化するために使用されてもよい。認証デバイス（例えば、アグリゲータデバイス１０４、バックエンドサーバシステム１２０、ユーザデバイス１３０、又はエキサイタ１１０）も、共有秘密鍵及び共有秘密パターンを知っている。共有秘密パターンは、ビットが暗号化されるメッセージに挿入されるパターンを定義する。例えば、最大８バイトを含むメッセージでは、例示のパターンは、ビットは１番目のビットと２番目のビットとの間、５番目のビットと６番目のビットとの間、１６番目のビットと１７番目のビットとの間、３０番目のビットと３１番目のビットとの間、４２番目のビットと４３番目のビットとの間、及び５０番目のビットと５１番目のビットとの間に挿入されることを示すことができる。受動的追跡デバイスは、ランダムなＮビット文字列（例えば、上の例における５ビット）を生成してもよく、Ｎビットの文字列からの個々のビットを、秘密パターンに従って暗号化されるメッセージに挿入してもよい。そして受動的追跡デバイスは、Ｎビットが挿入されたメッセージを、共有秘密鍵を用いて暗号化することができ、暗号化メッセージを送信することができる。各反復送信において、暗号化されるメッセージ（例えば、デバイスＩＤ）に挿入するために異なるランダムなＮビット文字列を利用することによって、同一のデバイスＩＤを含み、同一の秘密鍵によって暗号化されるにも関わらず、送信同士で暗号化メッセージが変わるように保証される。認証デバイスは、暗号化メッセージを受信してもよく、共有秘密鍵を用いて暗号化メッセージを復号化することができる。認証デバイスは、共有秘密パターンに従って復号化メッセージからビットを除去して、元のメッセージを取得することもできる（例えば、２番目のビット、７番目のビット、１８番目のビット、３４番目のビット、４７番目のビット、及び５６番目のビットを除去する）。受動的追跡デバイス１０８を認証すると、認証デバイス又はそれに関連付けられているデバイスは、一般的な位置にある受動的追跡デバイスの存在を確認することができる。

【0131】

[0131]実施形態では、受動的追跡デバイス１０８は、受動的追跡デバイス１０８が追加的なタイプのデータを収集できるようにする、１つ又は複数の一体化されたセンサを含んでもよい。実施形態では、受動的追跡デバイス１０８は、温度センサを含んでもよい。温度センサは、集積回路の他の機能に使用される集積回路に含まれるサーミスタであってもよい。この方法で、受動的追跡デバイス１０８は、追加的なセンサを受動的追跡デバイス１０８へ追加することなく、温度センサからの温度読取りに便乗することができる。温度センサから温度データを読取ると、受動的追跡デバイス１０８は、温度データを送信されるビーコンに含め、以て受動的追跡デバイス１０８の環境の瞬間的な又は現在の温度を与えることができる。受動的追跡デバイス１０８は電力供給されておらず、記憶能力がほとんどないか記憶能力を有していないため、受動的追跡デバイス１０８は現在の温度データを提供することだけができる。別のデバイス（例えば、アグリゲータデバイス１０４又はバックエンドサーバシステム１２０）は、受動的追跡デバイス１０８のコレクションから温度データを受信することができ、温度データにタイムスタンプを付け足すことができ、及び／又は個々の受動的追跡デバイス１０８ごとに温度ログを維持することができる。この方法で、温度ログが維持されなければならない状態で出荷される物品を、受動的追跡デバイス１０８を使用して追跡することができる。これらの実施形態では、ロギングデバイス（一体化されたエキサイタ１１０を有するアグリゲータデバイス１０４）又はデバイスの組合せ（例えば、アグリゲータデバイス１０４及びエキサイタ１１０）は、その近傍にある受動的追跡デバイス１０８に定期的にエネルギー供給し、それぞれ個々の受動的追跡デバイス１０８からの温度データを取得することができ、上で議論したように、そこから取得した温度データを温度ログに取ることができる。いくつかの実施形態では、一定の受動的追跡タグが「受動的な温度追跡タグ」として構成されてもよいことに留意されたい。これらの実施形態では、受動的な温度追跡タグは、パッケージ内部の物品（例えば、食品）の温度を測定するためにパッケージ内部に含められてもよい。受動的な温度追跡タグは、パッケージの内部及び外部の温度を比較できるように、システムがパッケージ内部の周囲温度を追跡できるようにする。

【0132】

[0132]実施形態では、受動的追跡デバイス１０８は、光センサを含んでもよい。これらの実施形態の一部では、光センサはフォトディテクタである。フォトディテクタは、フォトディテクタが十分な量の光にさらされている場合は第１の信号を出力し、フォトディテクタが十分な量の光にさらされていない場合は第２の信号を出力することができる。エネルギー供給されると、受動的追跡デバイス１０８は、受動的追跡デバイス１０８が光にさらされていたかどうかを示す光データをアグリゲータデバイス１０８に送信されるビーコン中に含むことができる。いくつかの実施形態では、フォトディテクタは、光にさらされると受動的追跡デバイス１０８にエネルギー供給するようにさらに構成されてもよい。これらの実施形態では、受動的追跡デバイス１０８がエネルギー供給されると、受動的追跡デバイス１０８は、光の存在を示す光データを含むビーコンを送信することができる。この方法で、アグリゲータデバイス１０４は、特定のパッケージ又は物品が開封されたかどうかを判定することができる。実施形態では、可視レーザ又は赤外レーザを、受動的追跡デバイス１０８のうちの１つに当てることができる。可視又は赤外によって照射されている受動的追跡デバイス１０８は、ビーコン中の光データが、受動的追跡デバイス１０８が照射されたことを示すビーコンを出力するようトリガされてもよい。

【0133】

[0133]実施形態では、受動的追跡デバイス１０８は、１つ又は複数のモーションセンサを含むように構成されてもよい。例えば、受動的追跡デバイス１０８は、加速度計（例えば、ＭＥＭＳ加速度計）を含んでもよい。これらの実施形態では、加速度計は、動いている受動的追跡デバイスを識別可能にするために受動的追跡デバイス１０８に一体化されてもよい。加速度計は、あらゆる方向における受動的追跡デバイスの動きの大きさを示す信号を出力してもよい。この情報を使用して、受動的追跡デバイス１０８が歩行加速度、車走行加速度、飛行機加速度などで動いているかどうかを判定することができる。実施形態では、受動的追跡デバイス１０８は、ビーコンをより頻繁に送信するように、あまり頻繁には送信しないように、又は受動的追跡デバイスが動いていると判定されるときには全く送信しないように構成されてもよい。

【0134】

[0134]実施形態では、受動的追跡デバイス１０８は、ユーザデバイス１２０及び／又はＡＲ対応デバイス１３０にビーコンを送信してもよい。ユーザデバイス１２０は、ユーザインターフェースを有する、あらゆる適切な電子デバイスであってもよい。例えば、ユーザデバイス１２０は、スマートフォン、タブレット型コンピューティングデバイス、ゲーム機、スキャナなどであってもよい。ＡＲ対応デバイス１３０は、コンピュータ生成のオーバレイをスクリーンに表示するように構成されたデバイスであってもよい。ＡＲ対応デバイスの例としては、スマートフォン、タブレット型コンピューティングデバイス、スマートグラス（例えば、Ｇｏｏｇｌｅ Ｇｌａｓｓ（登録商標））、ビデオゲーム機などが挙げられる。

【0135】

[0135]実施形態では、受動的追跡デバイス１０８は、電磁信号の送信を可能にするための１つ又は複数の発振器を含む。一定のシナリオでは、ＢＬＥはビーコンを送信するために正確な搬送周波数を必要とする。水晶は、非常に正確だが、通常非常に大きいパッケージに入っている。そのため、いくつかの実施形態では、受動的追跡デバイス１０８の発振器は、単一のシリコンチップに結合された微小な共振器を使用するＭＥＭＳ発振器である。これにより、完全に一体化された受動的追跡デバイス向けの、最小のコスト及びサイズのソリューションが可能となる。ＭＥＭＳ発振器は制限（例えば、長いターンオン時間、高位相ノイズ、シリコン上での直接的なダイ搭載、チューニング校正など）がある一方で、受動的追跡デバイス１０８は、主回路よりも低いエネルギー貯蔵レベルで発振器用のターンオン時間をスケジュールするように構成されてもよい。いくつかの実施形態では、水晶発振器のシリコンダイは、受動的追跡デバイス１０８のシリコンチップと同一のパッケージ内に一体化される。

【0136】

[0136]受動的追跡デバイス１０８で利用可能なシリコン技術を使用することにより生じる可能性がある問題は、エネルギーハーベスト用の電圧整流回路の入力において、１００ｍＶ以上のＲＦ電圧レベルが望ましいということである。これらのタイプの回路は、これらの電圧において二乗法則の振る舞いに従い始め、これは入力電圧に伴いスケーリングするハーベスト効率を意味している。低い電圧レベル（例えば、＜－２０ｄｂＭ）で所望の電圧を得るために、より高い並列等価入力抵抗が必要となる場合がある。得られる回路のＱは、回路の並列入力インピーダンスのインピーダンスに関連して、この並列抵抗のインピーダンスから構成されてもよい。使用可能な受動的追跡デバイス１０８を構築するために、回路の入力Ｑが高くなりすぎないようにすることが望ましい。したがって、入力キャパシタンスをできるだけ低い値まで低減することが望ましい。入力キャパシタンスへの大きな寄与の１つは、一般的に製造及び取り扱い中にデバイスを保護するためのアンテナ入力に対して使用される静電気放電（ＥＳＤ）構造である。したがって、入力キャパシタンスを低減するため、ＥＳＤ保護は、デバイスがそのフォームファクタに搭載された後に除去可能なやり方で、適用されてもよい。例えば、ＥＳＤ保護は、受動的追跡デバイス１０８のシリコンチップが受動的追跡デバイスのインレー（例えば、アンテナとして作用する金属被覆を伴うプラスチックシート）に取り付けられた後に除去されてもよい。インレー中では、ＥＳＤ保護が不要となるよう、アンテナ端子はＤＣ経路で短絡されてもよいと仮定する。最初は、製作、取り扱い、及び試験の間、ＥＳＤデバイスは、１つ又は複数のリンクによってアンテナ入力に接続される。実施形態では、リンクは、受動的追跡デバイスのシリコンチップ内部に作成された回路接続であってもよい。リンクは、製造プロセス中にシリコン基板に形成された金属性のトレースであってもよい。アンテナ回路が取り付けられ、アンテナ回路とシリコンチップとの間にＤＣ経路が確立された後、１つ又は複数のリンクを除去することが可能となり、以て有効入力キャパシタンスが低減し、受動的追跡デバイスの性能が改善される。リンクは、あらゆる適切なやり方で除去することが可能である。例えば、リンクは、機械的に（例えば、物理的に切断する）、化学的に（エッチング）、又は光学的に除去することが可能である。

【0137】

[0137]実施形態では、受動的追跡デバイス１０８は、エキサイタ１１０によってエネルギー供給されてもよい。エキサイタ１１０は、スタンドアロンのデバイスであってもよく、又は追跡システム１００の別のデバイスに（例えば、マルチモード追跡デバイス１０２内に、又はアグリゲータデバイス１０４内に）一体化されてもよい。実施形態では、エキサイタ１１０は、追跡デバイス１０８に近接するあらゆる受動的追跡デバイス１０８を通電することができる電磁信号（例えば、ＲＦ信号）をブロードキャストしてもよい。さらには、いくつかの実施形態では、エキサイタ１１０は、エキサイタ１１０に近接する１つ又は複数の受動的追跡デバイス１０８からの電磁信号中でエンコードされたビーコンを受信するように構成されてもよい。実施形態では、エキサイタ１１０は、マルチバンドの様式で構成されてもよく、以てエキサイタ１１０は、電磁信号を第１の周波数（例えば、９００ＭＨｚ）で送信し、電磁信号を第２の周波数（例えば、２．４ＧＨｚ）で受信することができる。

【0138】

[0138]生じる１つの問題は、受動的追跡デバイス１０８が、デバイスのチップに電力を与えるために必要とされる最小ＲＦレベルによって範囲を制限されるということである。受動的追跡デバイス１０８がビーコンを送信するために十分な電力をいったん有すると、他のデバイス（例えば、エキサイタ１１０）によってビーコンを聴くことができる範囲はずっと遠くなる。したがって、いくつかの実施形態では、ＲＦエネルギーを受動的追跡デバイス１０８に提供するための補足的なエキサイタ１１０を戦略的な位置に配置することができ、それによって他のデバイス（例えば、ユーザデバイス１２０、アグリゲータデバイス１０４、マルチモード追跡デバイス１０２）が、受動的追跡デバイス自身に電力供給する必要なく受動的追跡デバイス１０８からのビーコンを受信できるようにする。

【0139】

[0139]実施形態では、エキサイタ１１０は戦略的な位置に配置され、所定のデューティサイクルで所定の電力レベルまで電磁信号を送信する。例えば、いくつかの実施形態では、エキサイタ１１０は、２．４ＧＨｚのデューティサイクルで、最大３０ｄＢｍの送信電力、及び最大６ｄＢｉのアンテナ利得でエネルギーソース信号を送信するように構成されてもよい。この方法で、エキサイタ１１０は特定のゾーンでエネルギー供給範囲を大きくするように構成されてもよい。実施形態では、エキサイタ１１０は、１ワット、９００ＭＨｚ周波数ホッパであってもよい。これは、２．４ＧＨｚにおけるあらゆる干渉懸念を低減又は解消し、経路損失がより少ない、より低い搬送周波数において、さらなる電力を提供することができる。実施形態では、エキサイタ１１０は、イーサネット（登録商標）、ＷｉＦｉ、及び／又はＢｌｕｅｔｏｏｔｈを介して自己協調ネットワークを形成することができる。ＩＳＭ帯域において最大電力及びスペクトラム拡散要件を指定するＦＣＣ Ｐａｒｔ１５．２４７は、「ｈｔｔｐｓ：／／ｗｗｗ．ｇｐｏ．ｇｏｖ／ｆｄｓｙｓ／ｐｋｇ／ＣＦＲ－２０１３－ｔｉｔｌｅ４７－ｖｏｌ１／ｐｄｆ／ＣＦＲ－２０１３－ｔｉｔｌｅ４７－ｖｏｌ１－ｓｅｃ１５－２４７．ｐｄｆ」で見ることができ、その内容は、全体が参照により本明細書に組み込まれる。

【0140】

[0140]実施形態では、エキサイタ１１０はまた、２．４ＧＨｚ受信機を実装して、受動的追跡デバイス１０８からのＢＬＥビーコンをリッスンしつつ、９００ＭＨｚでエネルギーを送信し、クラウド上でインベントリを構築してもよい。実施形態では、エキサイタ１１０中の２．４ＧＨｚアンテナには、到達角度計算用の複数のアンテナ及び無線が含まれてもよい。これらの実施形態では、エキサイタ１１０（又は、エキサイタ１１０を含み得るアグリゲータ１０４、若しくはエキサイタ１１０と通信し得るアグリゲータ１０４）は、異なる複数のアンテナ及び／又は無線における信号強度を利用して、各アンテナ若しくは無線で感知された受信信号の様々な信号強度及び／又は受信信号の到達角度、並びにエキサイタ１１０の既知の位置に基づいて、個々の受動的追跡デバイス１０８の大まかな位置を決定することができる。実施形態では、１つ又は複数のエキサイタ１１０の、位置、指している方向、エキサイタ電力出力などは、単一のビーコンデバイス及び／又はユーザデバイスで実行中のアプリケーションを用いて校正することができる。実施形態では、受動的追跡デバイス１０８は、デュアルバンドアンテナで構成されてもよい。例えば、受動的追跡デバイス１０８は、９００ＭＨｚ又は２．４ＧＨｚにおける効率的なエネルギーハーベストを可能にして、２．４ＧＨｚでビーコンを送信するデュアルバンドアンテナを含んでもよい。実施形態では、受動的追跡デバイス１０８は、マルチバンドアンテナで構成されてもよい（例えば、７００、８５０、１９００ＭＨｚ、並びに９００及び２．４ＧＨｚ ＩＳＭアンテナ）。例えば、マルチバンドアンテナは、７００、８５０、１９００ＭＨｚ並びに９００及び２．４ＧＨｚ ＩＳＭ帯域信号で、ユーザデバイス（例えば、携帯電話信号）からの効率的なエネルギーハーベストに備えることができる。

【0141】

[0141]いくつかの実施形態では、エキサイタ１１０／アグリゲータ１０４に関して説明した補足的な送信及びビーコン読取りの機能性が、スマートホームセントラルデバイスに埋め込まれてもよいことに留意されたい。これらの実施形態では、ユーザデバイスアプリケーションは、補足的な送信機に近づくと、このデータにアクセスすることができる。

【0142】

[0142]デュアル媒体受動的追跡デバイス１１２は、２つの異なる通信方法をサポートする受動的追跡デバイス１０８のタイプであってもよい。したがって、実施形態では、デュアル媒体受動的追跡デバイス１１２は、上で議論した受動的追跡デバイス１０８に従って構成されてもよいが、ＢＬＥ無線に加えてＲＦＩＤバックスキャッタ無線を介するデータ（例えば、ショートメッセージ）の送信をサポートするための追加的な構成を含んでもよい。この方法で、デュアル媒体受動的追跡デバイス１１２は、電磁信号によってエネルギー供給されてもよく、一方又は両方（ＢＬＥ及び／又はＲＦＩＤ）の無線によってメッセージを出力することができる。受動的追跡デバイス１０８にＲＦＩＤバックスキャッタ無線を追加することは、例えばユニット当たり半セントだけデュアル媒体受動的追跡デバイスのコストを増大する場合があるが、デュアル媒体受動的追跡デバイス１１２は両方の媒体の利点を実現するため、いくつもの利点をもたらす。例えば、デュアル媒体受動的追跡デバイス１１２は、ＢＬＥ能力により最大４０メートルの長い読取り距離を維持することができるが、ＲＦＩＤによって与えられるセキュリティ対策を維持することもできる。さらには、デュアル媒体受動的追跡デバイス１１２により、サプライチェーンの間又は販売時点の後に制限されるのではなく、製品をそのライフサイクルを通じて追跡することが可能になる。

【0143】

[0143]図２は、製品の例示のライフサイクルを図示している。例示のライフサイクルは、サプライチェーン側２００と、販売後の側２０２に分けられる。例示のサプライチェーン側で、製品はそのライフサイクルを製造施設２１０において開始する可能性があり、この施設２１０から出荷用車両２１４（例えば、トラック、列車、飛行機、及び／又は船舶）によって製品が輸送される。一部のシナリオでは、製品は倉庫２１８に出荷され、製品はこの倉庫で配送を待機する。一部のシナリオでは、次いで製品は配送車両２２２（例えば、トラック又は自動車）に積載されて、小売店２２６に配達されてもよい。他のシナリオでは、購入が例えばｅコマースウェブサイト又は電話によって行なわれる場合、製品の販売者は、製品を直接消費者に出荷する場合があることに留意されたい。製品が小売店２２６に到着すると、販売時点端末２３０で購入されるまで、棚に配置されるか、在庫保管されてもよい。製品が購入されると、製品のライフサイクルの販売後セグメント（例えば、自宅２３４、事業所（図示せず）など）にあるものとして考えることができる。

【0144】

[0144]製品のライフサイクルのサプライチェーン側２００では、ほとんどのレガシーシステムはＲＦＩＤに極めて頼っている。製品は、サプライチェーンでの移動を通じてルーチンでスキャンされ、スキャンの一般的な形態は、ＲＦＩＤタグ及び読取り機を用いて行なわれる。販売時点端末において、そして製品がその最終目的地（例えば、自宅又は事業所）に到着してしまうと、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ対応デバイスがより優勢となるため、ＢＬＥは追跡により便利な形態となる。上の例では、ＲＦＩＤ機能性により、製造施設２１０、出荷用車両２１４、倉庫２１８、配送用車両２２２、及び／又は小売施設２２６にある間、例えばアグリゲータデバイス１０４を用いて製品を追跡できるようになる。このプロセスの間、サプライチェーンに関与する様々なパーティもまた、業務の通常過程でレガシーなＲＦＩＤデバイスを使用してデュアル媒体受動的追跡デバイス１１２をスキャンする可能性がある。さらには、新しい技術が登場するため（例えば、スマートグラス２４０）、これらの新しいデバイスは、追跡デバイス１１２のＢｌｕｅｔｏｏｔｈスキャン能力を活用し始める可能性があり、及び／又は物品に付着された視覚的目印トラッカ１１４をスキャンする可能性がある。製品が販売時点端末２３０に来ると、デュアル媒体受動的追跡デバイス１１２は、小売店の能力に応じて、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ又はＲＦＩＤを用いてスキャンされる可能性がある。製品が販売された後、製品の所有者は、製品を追跡するため、又は在庫管理するためにＢｌｕｅｔｏｏｔｈ能力に頼ることができる。

【0145】

[0145]視覚的目印１１４は、あらゆる文字、マーキング、パターン、及び／又はある値でエンコードされた画像であってもよい。視覚的目印１１４の例としては、ＵＰＣ及びＱＲコード（登録商標）を挙げることができる。実施形態では、視覚的目印１１４（例えば、ＵＰＣ及び／又はＱＲコード）は、スキャン技術及び／又は機械ビジョンを用いて物品を追跡するための手段として、追跡システム１００内で使用することができる。実施形態では、視覚的目印１１４は、上述の他の追跡デバイスを伴う冗長性として使用されてもよい。例えば、視覚的目印は、出荷用施設又は生産ラインなどの環境では、ビジョンシステム１１６を用いて追跡されてもよい。各視覚的目印１１４に埋め込まれる値は、視覚的目印が付着される物品を他の物品と識別する一意な値であってもよい。いくつかの実施形態では、中央システム（例えば、バックエンドシステム）は、視覚的目印１１４に埋め込む値を、視覚的目印が印刷される前に割り振ることができる。他の実施形態では、それぞれのエンティティが視覚的目印を生成する能力を有する、あるスキームが実装されてもよい。例えば、追跡システム１００で使用される視覚的目印１１４を印刷するあらゆる会社には、値の一部を構成する一意な値を割り振られてもよく、次いでその値は会社によって生成され、会社に関する一意である、別の値と組み合わされてもよく、以て一意な値が追跡される物品に関連付けられる。値を印刷するためのこれらの技法は、追跡システムの他の追跡デバイスに値を埋め込むために使用されてもよいことに留意されたい。物品に印刷されて割り振られてしまうと、値は特定の物品に関連付けられることができる。

【0146】

[0146]ビジョンシステム１１６は、あるエリアを監視する１つ又は複数のカメラ、並びに動画ストリーム／深度ストリームを、アグリゲータデバイス１０４及び／又はバックエンドシステム１２０にルーティングするために必要なあらゆるデバイスを含んでもよい。いくつかの実施形態では、カメラは、動画及び深度情報をキャプチャする３Ｄカメラを含む。代替的に又は代替的に、動画カメラ、赤外カメラ、深度カメラなどのあらゆる組合せが、カメラシステムに含まれてもよい。ビジョンシステム１１６は、ネットワークデバイス（例えば、ＷＩＦＩ、ＬＴＥなど）並びに／又は、キャプチャしたストリーム（複数可）をアグリゲータデバイス１０４及び／若しくはバックエンドシステム１２０にストリーミングする短距離通信デバイス（例えば、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ対応チップ）を含んでもよい。

【0147】

[0147]図３は、本開示のいくつかの実施形態による、例示の受動的追跡デバイス１０８（デュアル媒体追跡デバイス１１２など）を図示している。いくつかの実施形態では、受動的追跡デバイス１０８は、同時的に第１の周波数帯域でエネルギーをハーベストして、同一周波数帯域又は異なる周波数帯域で送信することによってマルチバンドの動作を考慮している。いくつかの実施形態によると、受動的追跡デバイス１０８は、受信する信号に応じて、受動的なＢＬＥ若しくはＷｉ－Ｆｉ（例えば、２．４ＧＨｚ）又はＥＰＣ ＲＦＩＤ（例えば、９００ＭＨｚ）タグとして通信することによって、マルチモードマルチバンド動作向けに構成される。

【0148】

[0148]実施形態では、受動的追跡デバイス１０８は、第１のアンテナ３０２、第２のアンテナ３０４、第３のアンテナ３０６、エネルギーハーベストモジュール３０８、第１の送信モジュール３１０、第２の送信モジュール３１２、及びモード選択モジュール３１４を含む。いくつかの実施形態では、受動的追跡デバイス１０８は、１つ又は複数の異なるタイプのセンサを含むセンサモジュール３１６、及び／又は受動的追跡デバイス１０８によって送信されるパケットを暗号化する暗号化モジュールをさらに含んでもよい。

【0149】

[0149]実施形態では、受動的追跡デバイス１０８は、エネルギー供給信号を受信して、第１、第２、及び第３のアンテナ３０２、３０４、３０６によって、複数の周波数帯域のうちの１つ又は複数で、応答信号を送信する。本明細書で使用される場合、応答信号とは、受動的追跡デバイス１０８がエネルギー供給されたことに応答して受動的追跡デバイス１０８によって送信される、あらゆるタイプの信号を称する場合がある。応答信号は、ＲＦＩＤ信号、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ、ＢＬＥ、若しくはＷｉＦｉプロトコル信号に従って送信されるビーコン信号、又はあらゆる他の適切なプロトコルに従って送信される信号を含むことができる。第１のアンテナ３０２は、第１の周波数帯域で応答信号を送信するように構成される。第２のアンテナ３０４は、第２の周波数帯域でエネルギー供給信号を受信するように構成される。第３のアンテナ３０６は、第３の周波数帯域でエネルギー供給信号を受信すること、及び応答信号を送信すること、の両方を行なうように構成される。第１、第２、及び第３の周波数帯域は、Ｗｉ－Ｆｉ、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ Ｌｏｗ Ｅｎｅｒｇｙ（ＢＴＥ）、ＲＦＩＤ、又はあらゆる他の適切な形態の信号送信及び／若しくは受信向けに一般的に使用される周波数帯域であってもよい。アンテナが受信することができる、又はアンテナが送信することができる例示的な周波数帯域としては、２．４ＧＨｚ、５ＧＨｚ、９００ＭＨｚ、７００ＭＨｚ、及び／又はその組合せを挙げることができる。いくつかの実施形態では、第１及び第２の周波数帯域は同一である。例えば、いくつかの実施形態では、第１及び第２の周波数帯域は２．４ＧＨｚであってもよいが、第３の周波数帯域は９００ＭＨｚである。第１、第２、及び第３のアンテナ３０２、３０４、３０６は、受動的追跡デバイス１０８が、いくつかの異なる周波数帯域上で、いくつかの異なるタイプのデバイスからエネルギー供給信号を受信して、それらに応答信号を送信できるようにする。第１、第２、及び第３のアンテナ３０２、３０４、３０６のそれぞれは、ダイポールアンテナ、モノポールアンテナ、アレイアンテナ、ループアンテナ、又はあらゆる他の適切なタイプのアンテナであってもよい。実施形態では、受動的追跡デバイス１０８は、より少ないアンテナ（例えば、２つ以下）又はより多くのアンテナ（４つ以上）を含んでもよいことをさらに留意されたい。

【0150】

[0150]エネルギーハーベストモジュール３０８は、交流電気エネルギーの形態にあるＲＦ電気エネルギーを、第１、第２、及び第３のアンテナ３０２、３０４、３０６によって受信されたエネルギー供給信号から、少なくとも部分的にＤＣ電気エネルギーに変換して、ＤＣ電気エネルギーを、モード選択モジュール３１４、第１の及び第２の送信モジュール３１０、３１２、暗号化モジュール３１８、並びにセンサモジュール３１６のうちの１つ又は複数に提供するように構成される。実施形態では、エネルギーハーベストモジュール３０８は、少なくとも部分的にＲＦ電気エネルギーから構成されるエネルギー供給信号を、第２及び／又は第３のアンテナ３０４、３０６から受信する。いくつかの実施形態では、エネルギーハーベストモジュール３０８は、ＲＦ電気エネルギー（「エネルギー供給信号」とも称される）を、第２のアンテナ３０４及び第３のアンテナ３０６のうちの一方又は両方から受信する。いくつかの実施形態では、エネルギーハーベストモジュール３０８は、第２のアンテナ３０４から受信したエネルギー供給信号を、低インピーダンス信号から高インピーダンス信号に変圧するように構成され、以てインピーダンス整合によって変圧された信号からハーベストされるエネルギーの量を大きくする。ＲＦ電気エネルギーを第２及び／又は第３のアンテナ３０４、３０６から受信したエネルギー供給信号から、ＤＣ電気エネルギーに変換して、ＤＣ電気エネルギーを受動的追跡デバイス１０８の他のコンポーネントに提供することによって、受動的追跡デバイス１０８は、バッテリ又はパワーグリッドに接続されたＡＣ－ＤＣアダプタなどの個別電源とは実質的に独立して動作することができる。

【0151】

[0151]いくつかの実施形態では、エネルギーハーベストモジュール３０８は、受動的追跡デバイス１０８の他のコンポーネントへの送信用のエネルギーを貯蔵する貯蔵コンデンサなどのエネルギー貯蔵デバイスを含む。いくつかの実施形態では、エネルギーハーベストモジュール３０８は、モード選択モジュール３１４に、受動的追跡デバイス１０８のコンポーネントに供給する十分な量のエネルギーがハーベストされたときを示す。エネルギーハーベストモジュール３０８によって十分な量のエネルギーがハーベストされると、モード選択モジュール３１４は、受動的追跡デバイスを第１のモード（例えば、ＢＬＥ又はＷｉＦｉ）又は第２のモード（例えば、ＲＦＩＤ）のどちらで動作させるかを決定することができる。次いでモード選択モジュール３１４は、エネルギーハーベスト信号の周波数帯域及び／又はその内容（例えば、エネルギー供給信号が２．５ＧＨｚ若しくは９００ＭＨｚのどちらで受信されたか、及び／又はエネルギー供給信号がＲＦＩＤコマンドを含むかどうか）に基づいて、受動的追跡デバイス１０９を第１のモード又は第２のモードのどちらで動作させるかを決定することができる。

【0152】

[0152]実施形態では、第１の送信モジュール３１０は、第１の周波数帯域での送信用に応答信号を変調するように構成される。例えば、第１の送信モジュール３１０は、エネルギーハーベストモジュール３１４によってハーベストされたエネルギーが受動的追跡デバイス１０８を十分にエネルギー供給するとき、応答信号（例えば、２．４ＧＨｚにおいて、ＢＬＥプロトコルに従って変調されるビーコン信号など）を変調し、モード選択モジュール３１４は、（例えば、エネルギーハーベストモジュール３１４によってハーベストされたエネルギー供給信号の内容に基づいて）受動的追跡デバイス１０２が第１のモードで動作すると判定する。第１の送信モジュール３１０は、第１の周波数帯域で信号を受信することができるデバイスが応答信号を受信することができるように、第１の周波数帯域に実質的に等しい搬送周波数を有する変調された応答信号を出力する。

【0153】

[0153]実施形態では、応答信号は、１つ又は複数のデータパケット又は他の適切なデータ構造を、それぞれ含んでもよい。例えば、実施形態では、応答信号は、暗号化モジュール３１８によって暗号化される／隠すことができる、又は暗号化される／隠すことができなくてもよい、受動的追跡デバイス１０８のデバイスＩＤを含んでもよい。さらには、いくつかの実施形態では、第１の送信モジュール３１０は、追加的なデータを応答信号中に含んでもよい。例えば、第１の送信モジュール３１０は、センサモジュール３１６の１つ又は複数のセンサから、センサデータを取得することができ、第１の送信モジュール３１０は、センサデータを応答信号にエンコードする。これらの実施形態の一部では、第１の送信モジュール３１０は、応答信号中の追加的なデータ（例えば、センサデータ）を含めることを統制するロジック（例えば、１つ又は複数の規則及び／又は条件）で構成されてもよい。例えば、センサデータに含まれる１つ又は複数の値がしきい値を上回るか又は下回る場合、第１の送信モジュール３１０は、センサデータを応答信号中に単に含むように構成することができる。具体的な例では、測定された温度値が上側の温度しきい値を越える場合（例えば、＞６０°Ｃ）、又は下側の温度しきい値未満である場合（例えば、＜５°Ｃ）、第１の送信モジュール３１０は、応答信号中に熱センサデータだけを含むように構成されてもよい。別の具体的な例では、測定された衝撃値が加速度しきい値を越える場合（例えば、＞２Ｇ）、第１の送信モジュール３１０は、応答信号中に衝撃センサデータだけを含むように構成されてもよい。規則及び条件の前述の具体的な例は、単なる例として与えられ、本開示を限定することは意図されていない。

【0154】

[0154]実施形態では、第２の送信モジュール３１２は、第３の周波数帯域（例えば、９００ＭＨｚ）での送信用に応答信号を準備するように構成される。これらの実施形態では、第２の送信モジュール３１２は、受動的追跡デバイス１０８が第２のモードで動作するときに、準備された応答信号を送信用に第３のアンテナ３０６に出力するように構成されてもよい。いくつかの実施形態では、第２の送信モジュール３１２は、応答信号を変調することによって応答信号を準備する。第２のモードで動作中の受動的追跡デバイス１０８は、第３の周波数帯域上で信号を受信することができるデバイスと通信するため、第３の周波数帯域上での送信において第２の送信モジュール３１２によって実装される通信プロトコルを理解することができるデバイスと通信するため、適切な範囲内で送信するためなど、いくつかの理由から有利である。実施形態では、受動的追跡デバイス１０８は、応答信号が第３の周波数帯域で信号を受信するデバイスによって読取られるときに、第２のモードで動作してもよい。例えば、読取りデバイスは、受動的追跡デバイス１０８を９００ＭＨｚで変調されたエネルギー供給信号でエネルギー供給することができ、エネルギー供給信号は、ＥＰＣ ＲＦＩＤコマンドを含むことができ、以て読取りデバイスがＥＰＣ ＲＦＩＤプロトコルに従って与えられる信号を受信して読取ることを示している。

【0155】

[0155]実施形態では、第２の送信モジュール３１２は、第３の周波数帯域で応答信号を受信することができるデバイスが信号を受信することができるように、第３の周波数帯域に実質的に等しい搬送周波数を有する準備された応答信号を出力する。例えば、実施形態では、第２の送信モジュール３１２は、ＲＦＩＤ周波数帯域（例えば、９００ＭＨｚ）内で信号を送受信する。これらの実施形態では、第２の送信モジュール３１２は、ＲＦＩＤ通信プロトコルに従ってもよい。例えば、第２の送信モジュール３１２は、ＥＰＣ通信プロトコル、ＩＳＯ ＲＦＩＤ規格、ＩＳＯ／ＩＥＣ ＲＦＩＤ規格、ＡＳＴＭ ＲＦＩＤ規格、又はあらゆる他の適切な規格若しくはプロトコルに従って信号を出力してもよい。いくつかの実施形態では、第２の送信モジュール３１２は、バックスキャッタスイッチを含む。これらの実施形態では、第２の送信モジュール３１２は、第３のアンテナ３０６での送信用の第３の周波数帯域に実質的に等しい搬送周波数を有する信号を準備するようにバックスキャッタスイッチを作動させるように構成される。いくつかの実施形態では、第２の送信モジュール３１２は、バックスキャッタスイッチを作動させることによって、応答信号を準備して送信し、以て第３のアンテナのインピーダンスをトグルすることができる。いくつかの実施形態では、例えば第２の送信モジュール３１２は、入来ＲＦＩＤ信号のバックスキャッタリングによって第３の周波数帯域上で送信することによって、受動的追跡デバイス１０８が、第３の周波数帯域によって、実質的にゼロのエネルギー又は非常に小さな量のエネルギーを用いて、送信できるようにする。いくつかの実施形態では、第２の送信モジュール３１２はまた、例えばＥＰＣ通信プロトコルに従って、限られたタイプのデータを送信するように構成されてもよい。これらの実施形態では、第２の送信モジュール３１２によって出力される応答信号は、追跡デバイスのデバイス識別子などの情報に限られる場合があり、例えばセンサモジュール３１６によって収集されたセンサデータを排除する可能性がある。応答信号中に１つ又は複数のタイプの情報を含むことを控えることにより、受動的追跡デバイス１０８は、第１のモードで動作して第１の送信モジュール３１０を介して送信することにより多くのエネルギーを消費するのではなく、第２のモードで動作して第２の送信モジュール３１２を介して送信しながらエネルギーをさらに節約できるようになる。

【0156】

[0156]実施形態では、モード選択モジュール３１４は、受動的追跡デバイス１０８が第１のモード又は第２のモードのどちらで送信するかを判定するように構成される。例えば、実施形態では、モード選択モジュール３１４は、第１の送信モジュール３１０によるＢＬＥ（第１のモード）、又は第２の送信モジュール３１２によるＲＦＩＤ（第２のモード）のどちらを使用して応答信号を送信するかを判定してもよい。実施形態では、モード選択モジュール３１４は、エネルギー供給信号を受信してもよく、エネルギー供給信号の周波数及び／又は信号の内容（例えば、信号内に完全なＲＦＩＤメッセージが続くＲＦＩＤヘッダがあるかどうか）に基づいて動作モードを判定してもよい。いくつかの実施形態では、モード選択モジュール３１４が、受動的追跡デバイスが第２のモードで動作すると判定しない限り、受動的追跡デバイス１０８は、デフォルトで第１のモードで動作してもよい。実施形態では、１つ又は複数の条件が満たされずに、受動的追跡デバイス１０８が第２のモードで動作しない限り、受動的追跡デバイス１０８は第１のモードで動作してもよい。これらの実施形態の一部では、モード選択モジュール３１４は、第３のアンテナ３０６から信号を受信してもよい。第３のアンテナ３０６からエネルギー供給信号を受信すると、モード選択モジュール３１４は、エネルギー供給信号の内容に基づいて受動的追跡デバイス１０８が第１のモード又は第２のモードのどちらで動作するかを判定するように構成される。

【0157】

[0157]第１のモードがＢＬＥ通信モードに対応し、第２のモードがＲＦＩＤ通信モードに対応している例示の実施形態では、第３のアンテナはＲＦＩＤプロトコルに従って送受信を行なうＲＦＩＤアンテナであってもよく、受動的追跡デバイス１０８は、デフォルトで第１のモードで動作するように構成されてもよく、モード選択モジュール３１４は受信したエネルギー供給信号に基づいて第２のモードを選択してもよい。例えば、第３のアンテナ３０６によって信号が受信されるとき、モード選択モジュール３１４は、信号がＥＰＣヘッダ及び対応するＥＰＣコマンドを含むかどうかを判定することができる。このシナリオでは、モード選択モジュール３１４は、第２の送信モジュール３１２に第２のモードで応答するよう指示してもよい。エネルギー供給信号が第２のアンテナ３０４によって受信される場合、並びに／又は受信した信号がＥＰＣヘッダを含まない及び／若しくは第１のモードで動作するためのコマンドを含む場合、モード選択モジュール３１４は第１のモードで動作する。モード選択モジュール３１４が、受動的追跡デバイス１０８が第２のモードで動作すると判定するとき、第３の周波数帯域で信号を受信することができるデバイスが信号を受信することができるように、受動的追跡デバイス１０８は、第３の周波数帯域で第３のアンテナ３０６によって信号を送信する。いくつかの実施形態では、モード選択モジュール３１４は、第３のアンテナ３０６で信号が受信されていない場合、受動的追跡デバイス１０８は第１のモードで動作すると判定し、第３のアンテナ３０６で（例えば、第３の周波数帯域で）信号が受信されており、第３のアンテナ３０６で受信された信号が指定されたタイプのメッセージ、例えばＲＦＩＤメッセージヘッダを含むメッセージを含んでいる両方の場合だけ、受動的追跡デバイス１０８は第２のモードで動作すると判定する。メッセージが指定されたタイプのものでない場合、例えばメッセージがＲＦＩＤヘッダを含んでいないか、そうでなければ無効な場合、モード選択モジュール３１４は、受動的追跡デバイス１０８が第１のモードで動作すると判定する。

【0158】

[0158]実施形態では、受動的追跡デバイスは、センサモジュール３１６を含む。これらの実施形態では、センサモジュール３１６は、センサデータを生成する１つ又は複数のセンサを含んでもよい。センサの例としては、限定はしないが、温度センサ（例えば、サーミスタ、熱流センサ、又はバルク弾性波温度センサ）、光センサ（例えば、フォトン検出器）、音センサ（静電容量式音センサ）、湿度センサ（静電容量式湿度センサ、抵抗方式湿度素子、温熱方式湿度センサ）、モーションセンサ（例えば、加速度計、ジャイロスコープ）、衝撃センサ（例えば、しきい値量の衝撃が検出されるとトリガされるセンサ）、加速度センサ（例えば、加速度計、ジャイロスコープ）、又はあらゆる他の適切なセンサを挙げることができる。いくつかの実施形態では、センサは、受動的追跡デバイス１０８が電力供給された時点での受動的追跡デバイス１０８の環境の１つ又は複数の条件を示すリアルタイムの（例えば、実質的に即時の）読取り値を提供することができる。例えば、温度及び湿度などの値は、受動的追跡デバイス１０８がエネルギー供給されると測定されてもよい。いくつかの実施形態では、センサは、受動的追跡デバイス１０８がエネルギー供給されるよりも前の何らかの時点で、１つ又は複数の条件が満たされたかどうかを示すように構成される。例えば、センサは、一定の条件が達成されたかどうかを記録してもよい（例えば、光がセンサによって検出された、最小限の量の力が検出された、温度又は湿度が下限を上回った又は下限を下回った、など）。これらの実施形態では、センサの状態は、特定の条件の発生を示すことができ、それによって特定の条件の発生前に読取られたセンサデータは、特定の条件の発生の後に読取られたセンサデータとは異なる。この方法で、特定の条件がおおよそいつ発生したかを、受動的追跡デバイス１０８からの一連の応答から判定することができる。いくつかの実施形態では、センサのうちの１つ又は複数は、１つ又は複数のセンサが電力供給されることなく条件が満たされていたことを記録してもよい。例えば、光センサは、光にさらされると測定可能な変化を生ずる感光フィルムを含んでもよく、又は衝撃センサは、衝撃センサがしきい値を受けるある量の力を受けたときだけ物理的な位置を変え、以て条件が満たされたことを示すコンポーネントを含んでもよい。エネルギー供給信号を受信すると、そうでなければ送信用の信号を準備すると、受動的追跡デバイス１０８が、いつ条件が満たされたかを示すタイムスタンプなどの、条件が満たされたということに関連する情報を１つ又は複数の信号送信に含めることができるように、センサモジュール３１６は、第１及び第２の送信モジュール３１０、３１２のうちの１つ又は複数に対して、条件が満たされたことを示してもよい。いくつかの実施形態では、センサのうちの１つ又は複数は、バルク弾性波センサであってもよい（例えば、バルク弾性波温度センサ）。

【0159】

[0159]実施形態では、センサモジュール３１６は、１つ又は複数のセンサによって生成されたセンサデータを、受動的追跡デバイス１０８が第１のモードで通信するときだけ、第１の送信モジュール３１０に出力するように構成される。いくつかの実施形態では、センサデータは、第２のモードで動作しているときは送信されない。代替的に、いくつかの実施形態では、センサモジュール３１６は、受動的追跡デバイス１０８が第２のモード又は第１のモードで通信するとき、１つ又は複数のセンサによって生成されたセンサデータを、第２の送信モジュール３１２に送信するように構成される。これらの実施形態では、センサモジュール３１６からセンサデータを受信すると、第１の送信モジュール３１０及び第２の送信モジュール３１２は、センサデータを、それぞれ第１のアンテナ３０４及び第３のアンテナ３０６によって送信された変調された信号に含むようにそれぞれ構成される。

【0160】

[0160]いくつかの実施形態では、受動的追跡デバイス１０８は、記憶デバイス、例えば不揮発性ランダムアクセスメモリ（ＮＶＲＡＭ）を含む。これらの実施形態の一部では、センサモジュール３１６は、センサデータを記憶デバイスに記憶するように構成されてもよい。

【0161】

[0161]センサモジュール３１６は、受動的追跡デバイス１０８のマルチモードの実施形態のコンテキストで説明されるが、センサモジュール３１６は、受動的追跡デバイス１０８、マルチモード追跡デバイス１０２、追跡デバイスペア１０４などのシングルモードの実施形態に同様に又は実質的に全く同じように実装されてもよいことを諒解されたい。

【0162】

[0162]いくつかの実施形態では、暗号化モジュール３１８は、受動的追跡デバイス１０８によって送信されたメッセージを暗号化するように構成される。これらの実施形態の一部では、第２のモード（例えば、ＥＰＣ ＲＦＩＤ）で用いられるプロトコルが類似の暗号化アルゴリズムをサポートしていないときは、暗号化モジュール３１８は、第１のモード（例えば、ＢＬＥ又はＷｉ－Ｆｉ）を使用して送信されたメッセージだけを暗号化する。いくつかの実施形態では、暗号化モジュール３１８は、エネルギーハーベストモジュール３０８によってエネルギー供給されると暗号化メッセージを（例えば、第１の送信モジュール３１０に）出力するように構成される。いくつかの実施形態では、暗号化モジュール３１８は、本開示を通じて議論されるように、秘密鍵及び秘密パターンを利用して、応答メッセージを暗号化して、暗号化メッセージ（例えば、暗号化されたデータパケット）を取得する。暗号化モジュール３１８は、暗号化メッセージを、例えば第１の送信モジュール３１０に出力してもよく、これは次に第１のアンテナ３０２によって暗号化メッセージを送信する。

【0163】

[0163]いくつかの実施形態では、暗号化モジュール３１８は、暗号化メッセージを、例えば第２の送信モジュール３１２に出力してもよく、これは次に第３のアンテナ３６４によって暗号化モジュールを送信するようにさらに構成されてもよい。暗号化モジュール３１８から暗号化メッセージを受信すると、第１の送信モジュール３１０及び第２の送信モジュール３１２は、暗号化メッセージを、それぞれ第２のアンテナ３０４及び第３のアンテナ３０６によって送信された変調された及び／又は準備された信号に含むようにそれぞれ構成される。暗号化モジュール３１８によって暗号化された暗号化メッセージは、ＲＦＩＤ識別子又はＢＬＥ識別子などの受動的追跡デバイス１０８の識別子を含む場合がある。いくつかの実施形態では、ＥＰＣ識別子はＢＬＥ上での送信用に暗号化される。暗号化モジュール３１８は、受動的追跡デバイス１０８のマルチモードの実施形態のコンテキストで説明されるが、暗号化ジュール３１８は、受動的追跡デバイス１０８（例えば、ＢＬＥだけを使用して送信を行なう受動的追跡デバイス１０８）、マルチモード追跡デバイス１０２、追跡デバイスペア１０４、及び他の適切な追跡デバイスのシングルモードの実施形態に同様に又は実質的に全く同じように実装されてもよいことを諒解されたい。

【0164】

[0164]いくつかの実施形態では、図３の受動的追跡デバイスは、シングルモードの受動的追跡デバイスであってもよいことに留意されたい。例えば、いくつかの実施形態では、受動的追跡デバイス１０８は、第３のアンテナ３０８、第２の送信モジュール３１２、及びモード選択モジュール３１４を持たないＢＬＥ追跡デバイスとして実装されてもよい。これらの実施形態の一部では、受動的追跡デバイス１０８は、第１の周波数帯域（例えば、２．５ＧＨｚ）で第２のアンテナを用いてエネルギー供給されてもよく、同じ周波数帯域（例えば、２．５ＧＨｚ）を使用して第１のアンテナを用いて応答信号を送信してもよい。他の実施形態では、受動的追跡デバイス１０８は、第２の送信モジュール３１２及びモード選択モジュール３１４を持たないＢＬＥ追跡デバイスとして実装されてもよい。これらの実施形態では、受動的追跡デバイス１０８は、第１の周波数帯域（例えば、２．５ＧＨｚ）で第２のアンテナ３０４を用いて、又は第２の周波数帯域（例えば、９００ＭＨｚ）で第３のアンテナ３０６を用いてエネルギーをハーベストしてもよいが、第１の周波数帯域（例えば、２．５ＧＨｚ）でのみ送信する。受動的追跡デバイス１０８は、ＲＦＩＤ送信を単にサポートするのと同じやり方で構成されてもよく、以てデバイスは第１の送信モジュール３１０及びモード選択モジュール３１４を含まなくてもよい。

【0165】

[0165]図４は、本開示のいくつかの実施形態による受動的追跡デバイス１０８（例えば、図３の受動的追跡デバイス１０８）の例示のコンポーネントを図示している。いくつかの実施形態では、第１のアンテナ３０２は、２．４ＧＨｚ周波数帯域でＢｌｕｅｔｏｏｔｈ Ｌｏｗ Ｅｎｅｒｇｙ（ＢＬＥ）を送信するように構成される。実施形態では、第２のアンテナ３０４は、２．４ＧＨｚ周波数帯域でＢＬＥを受信するように構成され、受動的追跡デバイス１０８にエネルギー供給することができる。第１のアンテナ３０２及び第２のアンテナ３０４は、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ、ＷｉＦｉなどの他の適切なプロトコル、及び他の適切な短距離通信プロトコルに従って、それぞれ送信及び受信を行なうことができることに留意されたい。実施形態では、受動的追跡デバイス１０８がエネルギー供給され得るように、そして第３のアンテナ３０６によって応答を送信できるように、第３のアンテナ３０６は、例えばＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｐｒｏｄｕｃｔ Ｃｏｄｅ（ＥＰＣ）Ｃ１Ｇ２規格に従って、９００ＭＨｚ周波数帯域でＲＦＩＤ信号を送信及び受信するように構成される。

【0166】

[0166]実施形態では、受動的追跡デバイス１０８は、変圧器４０８、エネルギーハーベスタ４１０、クランプ回路４１２、貯蔵コンデンサ４１４、及び電圧レギュレータ４１６を含み、これらは受動的追跡デバイス１０８にエネルギー供給するようエネルギーをハーベストするように構成されてもよい。実施形態では、変圧器４０８は、低インピーダンスＲＦ電気エネルギーを低インピーダンス交流電流電気エネルギーの形で、第２のアンテナ３０４によって受信したＢＬＥ及び／又はＷｉ－Ｆｉ信号から受信して、低インピーダンスＲＦ電気エネルギーを高インピーダンスＲＦ電気エネルギーに変換する。変圧器４０８は、高インピーダンスＲＦ電気エネルギーをエネルギーハーベスタ４１０に出力する。インピーダンス整合により、エネルギーハーベスタ４１０は、変圧器４０８によって第２のアンテナ３０４から受信される低インピーダンスＲＦ電気エネルギーからハーベストすることができるエネルギーよりも多くのエネルギーを、高インピーダンスＲＦ電気エネルギーからハーベストすることができる。変圧器４０８は、バルク弾性波ＲＦ電圧変圧器、空心変圧器、フェライトコア変圧器、伝送線変圧器、又はあらゆる他の適切なタイプの変圧器であってもよい。いくつかの実施形態では、エネルギーハーベスタ４１０は、ＲＦエネルギーを第２のアンテナ３０４及び第３のアンテナ３０６から受信して、ＲＦエネルギーに対してスムージングを行なう。ＲＦエネルギーは、エネルギーハーベスタ４１０に到達する前に１つ又は複数のダイオード（図示せず）を通過する可能性があり、以てＲＦエネルギーの負部分を除去する。いくつかの実施形態では、エネルギーハーベスタ４１０は、およそ６Ｖ～１０Ｖに等しいピークを持つ正弦波などスムージングされたエネルギー波をクランプ回路４１２に出力する。クランプ回路４１２は、スムージングされたエネルギー波のＤＣ値をシフトさせ、スムージングされたエネルギー波のピークを制限するように構成され、それによってスムージングされたエネルギー波は貯蔵コンデンサ４１４に記憶するために、そして受動的追跡デバイス１０８の他のコンポーネントを電力供給するために適したものとなる。次いでクランプ回路４１２は、スムージングされたエネルギー波を貯蔵コンデンサ４１４及び電圧レギュレータ４１６に送信する。貯蔵コンデンサ４１４は、エネルギーを貯蔵して、受動的追跡デバイス１０８に電力供給するようエネルギーが必要になると、エネルギーを電圧レギュレータ４１６に出力するように構成される。電圧レギュレータ４１６は、クランプ回路４１２及び貯蔵コンデンサ４１４から、電力バス４１８を介して受動的追跡デバイス１０８の他のコンポーネントにエネルギーを供給して、受動的追跡デバイス１０８の他のコンポーネントが比較的一定量の電圧、例えば２Ｖを受け取ることを確実にするように構成される。実施形態では、電圧レギュレータ４１６は、低ドロップアウトレギュレータであってもよい。

【0167】

[0167]実施形態では、受動的追跡デバイス１０８が第１のモードで動作するとき、受動的追跡デバイス１０８は、２．４ＧＨｚ周波数帯域上での送信用にＢＬＥを変調するように構成される。実施形態では、受動的追跡デバイス１０８は、基準発振器４０４、ＡＣ電源４０７、位相同期ループ（ＰＬＬ）４０２、増幅器４０４、ＧＦＳＫ変調器４０５、及び状態機械４２６を含む。第１のアンテナ３０２による送信に先立って、状態機械４２６はＧＦＳＫ変調器４０５に向けて、識別情報、例えばＥＰＣ ＩＤ、及びＢＬＥ規格に準拠する形式のセンサデータのうちの１つ又は複数を送信する。いくつかの実施形態では、受動的追跡デバイス１０８は、不揮発性メモリ（ＮＶＭ）４２４を含み、ＧＦＳＫ変調器４０５は、ＮＶＭ４２４から識別情報及び／又はセンサデータを読取る。ＧＦＳＫ変調器４０５、ＰＬＬ４０２、ＡＣ電源４０７、及び基準発振器４０４は、搬送周波数２．４ＧＨｚを有して状態機械４２６によってＧＦＳＫ変調器４０５に与えられる情報を含む信号を変調するよう、共に動作する。次いで、増幅器４０３は、信号を増幅して、信号を送信用の第１のアンテナ３０２に送信する。いくつかの実施形態では、小型化、低コスト、熱耐性、汚染耐性、振動耐性、湿度耐性、又はそれらの組合せに対するニーズを容易にするために、基準発振器４０４は、Ｌａｌらに対する米国特許出願公開第２０１９／００７４８１８号で開示されるようなバルク弾性波発振器であってもよく、その全体が参照により本明細書に組み込まれる。他の実施形態では、基準発振器４０４は、ＭＥＭＳ発振器又は水晶などの、あらゆる他の適切なタイプの発振器であってもよい。

【0168】

[0168]実施形態では、受動的追跡デバイス１０８が第２のモードで動作するとき、受動的追跡デバイス１０８は、９００ＭＨｚ周波数帯域上での送信用にＲＦＩＤ信号（例えば、ＲＦＩＤ Ｃ１Ｇ２）を準備するように構成される。実施形態では、受動的追跡デバイスは、ＥＰＣ Ｃ１Ｇ２モデムなどのＥＰＣモデム４２２、及びバックスキャッタスイッチ４０６を含む。受動的追跡デバイス１０８が、第３のアンテナ３０６によって搬送周波数９００ＭＨｚを有するＲＦＩＤ信号を受信したことに応じて第２のモードで動作するとき、ＥＰＣモデム４２２は、Ｃ１Ｇ２ ＲＦＩＤ規格フォーマットに従ってＲＦＩＤメッセージを生成する。次いでＥＰＣモデム４２２は、バックスキャッタスイッチ４０６を作動させて、同じ９００ＭＨｚ信号がＥＰＣモデム４２２によって生成されたＲＦＩＤメッセージを含むよう、第３のアンテナ３０６によって先に受信した同じ９００ＭＨｚ信号を準備する。次いで、メッセージは第３のアンテナ３０６によって送信される。いくつかの実施形態では、ＲＦＩＤメッセージは、受動的追跡デバイスのデバイス識別子及びセンサデータのうちの１つ又は複数を含む。ＥＰＣモデム４２２は、ＲＦＩＤメッセージを生成する前に、ＮＶＭ４２４から識別子を読取ってもよい。実施形態では、ＥＰＣモデム４２２は、センサモジュール３１６からセンサデータを取得してもよい。

【0169】

[0169]実施形態では、受動的追跡デバイス１０８は、９００ＭＨｚ周波数帯域で第３のアンテナ３０６によってＲＦＩＤ信号を受信するように構成されたモードセレクタ４２０を含む。第３のアンテナ３０６からＲＦＩＤ信号を受信すると、モードセレクタ４２０は、受動的追跡デバイス１０８が第１のモード又は第２のモードのどちらで動作するかを判定するように構成される。モードセレクタ４２０が、受動的追跡デバイス１０８が第１のモードで動作すると判定するとき、２．４ＧＨｚ周波数帯域で応答信号（例えば、ＢＬＥビーコン信号）を受信することができるデバイスが信号を受信することができるように、受動的追跡デバイス１０８は、２．４ＧＨｚ周波数帯域で第１のアンテナ３０２によって応答信号（例えば、ＢＬＥビーコン信号）を送信する。モードセレクタ４２０が、受動的追跡デバイス１０８が第２のモードであると判定するとき、９００ＭＨｚ周波数帯域でＲＦＩＤ信号を受信することができるデバイスが応答信号を受信することができるように、受動的追跡デバイス１０８は、９００ＭＨｚ周波数帯域で第３のアンテナ３０６によってＲＦＩＤ信号を送信する。いくつかの実施形態では、モードセレクタ４２０は、低電力タイマ（例えば、低電力３２ｋＨｚタイマ）を含む（図示せず）。

【0170】

[0170]いくつかの実施形態では、モード選択モジュール３１４は、第１のモードで動作するとき、エネルギーハーベスタ４１０によって及び／又は貯蔵コンデンサによってハーベストされたエネルギーの量に基づいて、いつ応答信号を送信するかを決定するように構成される。例えば、受動的追跡デバイス１０８が、少なくとも０ｄＢｍのＲＦ電力を受信する場合、受動的追跡デバイス１０８は、可能な限り素早く頻繁にＢＬＥビーコン信号を送信することができる。受動的追跡デバイス１０８が、－２０ｄＢｍ～０ｄＢｍの間のＲＦ電力を受信する場合、受動的追跡デバイス１０８は、エネルギーを節約するために間隔タイマに従う間隔においてのみＢＬＥビーコン信号を送信してもよい。受動的追跡デバイス１０８が、－２０ｄＢｍ未満の間のＲＦ電力を受け取る場合、受動的追跡デバイス１０８は貯蔵されるエネルギーの量がおよそ１マイクロジュールを越えたときだけＢＬＥビーコン信号を送信してもよい。上述のしきい値電力値（０ｄＢｍ～－２０ｄＢｍ）は、例示として与えられており、本開示の範囲を限定することは意図されていない。

【0171】

[0171]いくつかの実施形態では、受動的追跡デバイス１０８が第１のモードで動作するとき（例えば、ＢＬＥ）、状態機械４２６は、センサデータの値（複数可）が必須条件を満たすかどうか（例えば、センサデータに含まれる１つ又は複数の値が、しきい値を上回るか、下回るか）に基づいて、センサデータを応答信号に含むかどうかを判定するように構成されてもよい。例えば、状態機械４２６は、熱センサデータに含まれる１つ又は複数の温度値が温度しきい値（例えば、５０°Ｃ）を越える場合に、又は下側の温度しきい値未満の場合（例えば、＜０°Ｃ）に、応答信号（例えば、ＢＬＥビーコン信号）にセンサデータを含むように構成されてもよい。別の例では、状態機械４２６は、衝撃センサのデータに含まれる加速度値が衝撃しきい値（例えば、３Ｇ）を越える場合に、センサデータを応答信号（例えば、ＢＬＥ及び／又はＷｉ－Ｆｉ信号）に含むように構成されてもよい。

【0172】

[0172]いくつかの実施形態では、図４の受動的追跡デバイスは、シングルモードの受動的追跡デバイス（例えば、ＢＬＥだけ、ＷｉＦｉだけ、又はＲＦＩＤだけ）であってもよいことに留意されたい。例えば、いくつかの実施形態では、受動的追跡デバイス１０８は、第３のアンテナ３０６、バックスキャッタスイッチ４０６、ＥＰＣモデム４２２、又はモードセレクタ４２３０を持たないＢＬＥ追跡デバイスとして実装されてもよい。これらの実施形態の一部では、受動的追跡デバイス１０８は、第１の周波数帯域（例えば、２．５ＧＨｚ）で第２のアンテナ３０４を用いてエネルギー供給されてもよく、同じ周波数帯域（例えば、２．５ＧＨｚ）を使用して第１のアンテナ３０２を用いて応答信号を送信してもよい。他の実施形態では、受動的追跡デバイス１０８は、バックスキャッタスイッチ４０６、ＥＰＣモデム４２２、又はモードセレクタ４２３０を持たないＢＬＥ追跡デバイスとして実装されてもよい。これらの実施形態では、受動的追跡デバイス１０８は、第１の周波数帯域（例えば、２．５ＧＨｚ）で第２のアンテナ３０４を用いて、又は第２の周波数帯域（例えば、９００ＭＨｚ）で第３のアンテナ３０６を用いてエネルギーをハーベストしてもよいが、第１の周波数帯域（例えば、２．５ＧＨｚ）でのみ送信する。受動的追跡デバイス１０８は、ＲＦＩＤ送信を単にサポートするのと同じやり方で構成されてもよく、以てデバイスは第１のモードで送信するために使用されるコンポーネントを含まなくてもよい。

【0173】

[0173]図５は、本開示のいくつかの実施形態による、受動的追跡デバイス１０８が第１のモード又は第２のモードのどちらで動作するかを判定するための方法５００の動作の例示のセットを描いたフローチャートである。方法５００は、マルチモードの受動的追跡デバイス１０８のあらゆる適切なコンポーネント（例えば、モード選択モジュール３１４又はモードセレクタ４２０）によって実施されてもよい。説明目的のため、方法５００は、図３の受動的追跡デバイス１０８及びそのコンポーネントに関して説明する。方法５００は、本開示の範囲から逸脱することなく、あらゆる他の適切なデバイスによって実質的に同じように実施されてもよいことを諒解されたい。

【0174】

[0174]５０２において、受動的追跡デバイス１０８は、モード選択モジュール３１４に電力供給する。モード選択モジュール３１４は、機能するために一般的にほとんどエネルギーを必要としないため、モード選択モジュール３１４は、方法５００の実施の後電力が供給されたままである可能性があり、方法５００の後続の実施に先立つ方法５００の先行する実施により電力供給されたままである可能性がある。いくつかの実施形態では、モード選択モジュール３１４は、エネルギー供給信号が受信されたとき受動的追跡デバイス１０８のあらゆる他のコンポーネントより前に電力供給され、以て受動的追跡デバイス１０８の１つ又は複数の他のコンポーネントが電力供給されない状態の間に、モード選択モジュール３１４が方法５００を実施できるようになる。

【0175】

[0175]５０４において、受動的追跡デバイス１０８は、第２のアンテナ３０４又は第３のアンテナ３０６によってエネルギー供給信号を受信する。

【0176】

[0176]５０６において、モード選択モジュールは、エネルギー供給信号が第２のアンテナ３０４又は第３のアンテナ３０６のどちらによって受信されたかを判定する。エネルギー供給信号が第２のアンテナ３０４によって受信された場合、受動的追跡デバイス１０８は第１のモードで動作する（５１８）。エネルギー供給信号が第３のアンテナ３０６によって受信された場合、受動的追跡デバイス１０８は動作５０８を実施する。第１のモードが動作のデフォルトのモードである実施形態では、エネルギー供給信号が第３のアンテナ３０６で受信されない限り、受動的追跡デバイス１０８は動作５１８に進む。

【0177】

[0177]５０８において、モード選択モジュールは第１の持続時間（例えば、２．５ｍｓ）を待機して、エネルギー供給信号が、ＥＰＣの極超短波（ＵＨＦ）ＲＦＩＤフォーマットコマンドの開始などのＲＦＩＤヘッダを含むかどうかを判定する。

【0178】

[0178]５１０において、受動的追跡デバイス１０８は、第１の持続時間の間にＲＦＩＤヘッダが検出されたかどうかを判定する。エネルギー供給信号がＲＦＩＤヘッダを含む場合、受動的追跡デバイス１０８は動作５１０を実施する。エネルギー供給信号がＲＦＩＤヘッダを含まない場合、受動的追跡デバイス１０８は動作５１８で示されるように第１のモードで動作する。

【0179】

[0179]５１２において、モード選択モジュール３１４は、第２の送信モジュールがＲＦＩＤフォーマットコマンド、例えばエネルギー供給信号によって受信したＥＰＣ ＵＨＦ ＲＦＩＤフォーマットコマンドを受信して解析するために十分な時間を有するように、第２の持続時間を例えば最大１０ｍｓ待機する。

【0180】

[0180]５１４において、受動的追跡デバイス１０８は、第２の持続時間の間にＲＦＩＤフォーマットコマンドが検出されて受信され、解析されたかどうかを判定する。ＲＦＩＤフォーマットコマンドが受信されて解析された場合、受動的追跡デバイス１０８は動作５１６で示されるように第２のモードで動作する。ＲＦＩＤフォーマットコマンドが受信されて解析された場合、受動的追跡デバイス１０８は動作５１８で示されるように第１のモードで動作する。

【0181】

[0181]５１６において、受動的追跡デバイス１０８は、第２のモードで動作する（例えば、ＲＦＩＤ）。いくつかの実施形態では、受動的追跡デバイス１０８は、ある期間、例えば４０ｍｓ、又は一定の条件が満たされるまで、例えばＲＦＩＤフォーマットコマンドが４０ｍｓの間、受信されるまで、第２のモードで動作する。５１８において、受動的追跡デバイス１０８は、第１のモードで動作する（例えば、ＢＬＥ）。

【0182】

[0182]図６は、本開示のいくつかの実施形態による、受動的追跡デバイス１０８を動作させるための方法６００の例示の動作を描いたフローチャートである。いくつかの実施形態では、モード選択モジュール３１４、第１の送信デバイス３１０、第２の送信デバイス３１２、センサモジュール３１６、及び暗号化モジュール３１８は、方法６００の一部を実施する。いくつかの実施形態では、モード選択４２０、ＥＰＣモデム４２２，エネルギーハーベスタ４１０、状態機械４２６、及び図４に示される他のコンポーネントは、方法６００の一部を実施する。説明の簡潔さのため、方法６００は、図３の受動的追跡デバイス１０８に関して説明する。方法６００は、図４に示され実施形態の関連する説明において説明されるコンポーネントを含む受動的追跡デバイス１０８の実施形態によるのと実質的に同じように実施されてもよいことを諒解されたい。

【0183】

[0183]６０２において、受動的追跡デバイス１０８は、モード選択モジュール３１４に電力供給する。モード選択モジュール３１４は、機能するために一般的にほとんどエネルギーを必要としないため、モード選択モジュール３１４は、方法６００の実施の後電力が供給されたままである可能性があり、方法６００の後続の実施に先立つ方法６００の先行する実施により電力供給されたままである可能性がある。いくつかの実施形態では、モード選択モジュール３１４は、エネルギー供給信号が受信されたとき受動的追跡デバイス１０８のあらゆる他のコンポーネントより前に電力供給され、以て受動的追跡デバイス１０８の１つ又は複数の他のコンポーネントが電力供給されない状態の間に、モード選択モジュール３１４が方法６００を実施できるようになる。

【0184】

[0184]６０４において、受動的追跡デバイス１０８は、第２のアンテナ３０４又は第３のアンテナ３０６を介してエネルギー供給信号を受信する。

【0185】

[0185]６０６において、モード選択モジュール３１４は、エネルギー供給信号が第２のアンテナ３０４又は第３のアンテナ３０６のどちらによって受信されたかを判定する。エネルギー供給信号が第２のアンテナ３０４によって受信された場合、受動的追跡デバイス１０８は動作６１８に進む。エネルギー供給信号が第３のアンテナ３０６によって受信された場合、受動的追跡デバイス１０８は動作６０８を実施する。第１のモードが動作のデフォルトのモードである実施形態では、エネルギー供給信号が第３のアンテナ３０６で受信されない限り、受動的追跡デバイス１０８は動作６１８に進む。

【0186】

[0186]６０８において、モード選択モジュールは第１の持続時間（例えば、２．５ｍｓ）を待機して、エネルギー供給信号が、ＥＰＣのＵＨＦ ＲＦＩＤフォーマットコマンドの開始などのＲＦＩＤヘッダを含むかどうかを判定する。

【0187】

[0187]６１０において、受動的追跡デバイス１０８は、第１の持続時間の間にＲＦＩＤヘッダが検出されたかどうかを判定する。エネルギー供給信号がＲＦＩＤヘッダを含む場合、受動的追跡デバイス１０８は動作６１２を実施する。エネルギー供給信号がＲＦＩＤヘッダを含まない場合、受動的追跡デバイス１０８は動作６１８に進む。

【0188】

[0188]６１２において、モード選択モジュール３１４は、第２の送信モジュールがＲＦＩＤフォーマットコマンド、例えばエネルギー供給信号によって受信したＲＦＩＤフォーマットコマンド（例えば、ＥＰＣ ＵＨＦ ＲＦＩＤフォーマットコマンド）を受信して解析するために十分な時間を有するように、第２の持続時間（例えば最大１０ｍｓ）待機する。

【0189】

[0189]６１４において、受動的追跡デバイス１０８は、第２の持続時間の間にＲＦＩＤフォーマットコマンドが検出されかどうか（例えば、受信されて解析されたかどうか）を判定する。ＲＦＩＤフォーマットコマンドが検出された場合、受動的追跡デバイス１０８は動作６１６を実施する。ＲＦＩＤフォーマットコマンドが受信されて解析された場合、デバイス１０８は動作６１８に進む。

【0190】

[0190]６１６において、第２の送信モジュール３１２は、第２の応答信号を準備して第２のモードで送信する。実施形態では、受動的追跡デバイス１０８は、ＲＦＩＤプロトコルを用いてＥＰＣ ＵＨＦ ＲＦＩＤメッセージ内で第２の応答信号を送信する。

【0191】

[0191]６１８において、第１の送信モジュール３１０は、受動的追跡デバイス１０８がセンサデータを第１の応答信号に含むかどうかを判定する。受動的追跡デバイス１０８がセンサデータを第１の応答信号に含む場合、受動的追跡デバイス１０８は動作６２０を実施する。受動的追跡デバイス１０８が、センサデータを第１の応答信号に含む必要がない場合（例えば、デバイスがセンサモジュール３１６を含まない、又はレポートすべきセンサデータがない）、受動的追跡デバイス１０８は、動作６２２に移る。

【0192】

[0192]６２０において、第１の送信モジュール３１０は、センサモジュール３１６によって収集されたセンサデータを取得する。いくつかの実施形態では、第１の送信モジュール３１０は、センサモジュール３１６がエネルギー供給されたことに応答してセンサモジュール３１６からセンサデータを受信する。センサデータは、実質的に同時的（例えば、デバイス１０８がエネルギー供給されるとキャプチャされる）であってもよいか、又は先に決定されてもよい（例えば、デバイス１０８がエネルギー供給されるのに先立って、デバイスの状態がセンサを動かす）。追加的に又は代替的に、第１の送信モジュール３１０は、受動的追跡デバイス１０８のメモリデバイスからセンサデータを取得してもよい。実施形態では、第１の送信モジュール３１０は、センサデータをデータパケット又は他の適切なデータ構造にエンコードし、以下で議論される第１の応答信号に変調される。

【0193】

[0193]６２２において、第１の送信モジュール３１０は、第１の周波数帯域（例えば、２．５ＧＨｚ）で第１の応答信号を変調し始める。受動的追跡デバイス１０８が、センサデータを第１の応答信号に含むように構成される場合、第１の送信モジュール３１０は、変調された第１の応答信号がセンサデータを含むように第１の応答信号を変調する。実施形態では、第１の応答信号の内容は、ＢＬＥプロトコル又はあらゆる他の適切なプロトコル（例えば、ＷｉＦｉ）に従ってエンコードされる。

【0194】

[0194]６２４において、第１の送信モジュール３１０は、受動的追跡デバイス１０８に利用可能な送信用の電力が第１のしきい値（例えば、０ｄＢｍ）よりも大きいかどうかを判定する。送信用に利用可能な電力が第１のしきい値よりも大きい場合、第１の送信モジュール３１０は、第１のアンテナ３０２による送信用に第１の変調応答信号を出力し、９１２６に示されるように、第１のアンテナ３０２は第１の変調応答信号を送信する。送信用に利用可能な電力が第１のしきい値よりも大きくない場合、受動的追跡デバイス１０８は、６２８に示されるように、受動的追跡デバイス１０８に利用可能な送信用の電力が第２のしきい値（例えば、－２０ｄＢｍ）よりも大きいかどうかを判定する。送信用に利用可能な電力が第２のしきい値よりも大きい場合、受動的追跡デバイス１０８は、ある時間間隔（例えば、５ｓ）の後、第１のアンテナ３０２による送信用に第１の変調応答信号を出力し、６３０に示されるように、第１の変調応答信号を受信した後に、第１のアンテナ３０２は第１の変調応答信号を送信する。その時間間隔は、受動的追跡デバイス１０８が、変調された第１の応答信号を送信するために、動作６２８の実施の際に利用可能であり得たエネルギーよりも多くのエネルギーを受け取ることを考慮している。送信用に受動的追跡デバイス１０８に利用可能な電力が第２のしきい値よりも大きくない場合、受動的追跡デバイス１０８は、モード選択モジュール３１４がまだ電力供給されているかを判定する。モード選択モジュール３１４がまだ電力供給されている場合、受動的追跡デバイス１０８によって蓄えられたエネルギーがデバイス１０８電力供給するために十分なとき（例えば、第１の変調応答信号を送信するために必要なエネルギーの量）、受動的追跡デバイス１０８は、第１のアンテナ３０２による送信用に第１の変調応答信号を出力し、６３４に示されるように、第１のアンテナ３０２は、第１の変調応答信号を受信した後、第１の変調応答信号を送信する。そうでなければ、受動的追跡デバイス１０８は、６３６に示されるように自身をリセットし、その後、動作６０２に戻る。

【0195】

[0195]図７は、本開示のいくつかの実施形態による、追跡デバイスを認証するための方法７００を描いたフローチャートである。方法７００は、追跡デバイス、読取りデバイス、及び認証デバイスに関して開示される。追跡デバイスは、受動的追跡デバイス１０８、１１２又は電力供給される追跡デバイス１０２、１０６を含む、あらゆる適切な追跡デバイスであってもよい。実施形態では、認証デバイスは、認証サーバを含むバックエンドサーバ（例えば、図１のバックエンドサーバ１２０）であってもよい。代替的に、いくつかの実施形態では、認証デバイスは、追跡デバイス向けの認証サービスを実施するスタンドアロンの認証サーバであってもよい。いくつかの実施形態では、認証デバイスは、アグリゲータデバイス１０４の近傍にある、追跡デバイス１０２、１０６、１０８、及び／又は１１２を認証するアグリゲータデバイス１０４であってもよい。読取りデバイスは任意選択的である。これらの実施形態では、読取りデバイスは、例えばアグリゲータデバイス１０４、ユーザデバイス１３０、又はＡＲ対応ユーザデバイス１４０であってもよい。さらには、以下では読取りデバイスは追跡デバイスにエネルギー供給するとして説明されるが、受動的追跡デバイス１０８は読取りデバイスとは異なるデバイスによってエネルギー供給されてもよいことを理解されたい。例えば、エキサイタ１１０がデバイスにエネルギー供給する一方で、アグリゲータデバイス１０４、ユーザデバイス１３０、又はＡＲ対応ユーザデバイス１４０は応答信号を受信する。

【0196】

[0196]７０２において、読取りデバイスは追跡デバイスにエネルギー供給する。実施形態では、読取りデバイスは、ある周波数帯域（例えば、２．５ＧＨｚ又は９００ＭＨｚ）でエネルギー供給信号をブロードキャストする。

【0197】

[0197]７０４において、追跡デバイスは、エネルギー供給信号を受信する。追跡デバイスが受動的追跡デバイスである実施形態では、エネルギー供給信号が受動的追跡デバイスにエネルギー供給してもよく、それにより追跡デバイスが動作し始める。

【0198】

[0198]７０６において、追跡デバイスは追跡デバイスのデバイス識別子を示す暗号化メッセージを生成する。いくつかの実施形態では、追跡デバイスは、デバイス識別子が追跡デバイスを一意に識別するように、追跡デバイスのデバイス識別子を含むメッセージを生成する。これらの実施形態では、例えば追跡デバイス及び認証デバイスが知っている秘密鍵を使用して、追跡デバイスはメッセージを暗号化して暗号化メッセージを取得する。他の実施形態では、例えば追跡デバイスの秘密鍵と認証デバイスの公開鍵を使用して、追跡デバイスはメッセージを暗号化して暗号化メッセージを取得する。

【0199】

[0199]いくつかの実施形態では、追跡デバイスは、デバイス識別子を含むメッセージを暗号化することに先立って、まずデバイス識別子を隠すことができる。これらの実施形態の一部では、追跡デバイスは、デバイスがエネルギー供給されると生成されるランダムなＮビット文字列並びに追跡デバイス及び認証デバイスが知っている秘密パターンを使用してデバイス識別子を隠す。暗号化メッセージを生成するための例示の方法を、図８に関して説明する。本開示の範囲を逸脱することなく、追跡デバイスによってメッセージを暗号化する他の方法が実装されてもよいことを諒解されたい。

【0200】

[0200]７０８において、追跡デバイスは、暗号化メッセージを受信側デバイスに送信する。追跡デバイスは、本開示で説明される様々なやり方を含むあらゆる適切なやり方で暗号化メッセージを送信してもよい。例えば、追跡デバイスは、変調応答信号が暗号化メッセージを含むように、エネルギー供給信号を受信するために使用される周波数帯域で応答信号を変調してもよい。

【0201】

[0201]７１０において、読取りデバイスは暗号化メッセージを受信して、暗号化メッセージを認証デバイスに送信する。いくつかの実施形態では、読取りデバイスは変調応答信号を受信して、変調応答信号からの暗号化メッセージを読取る。読取りデバイスは、変調応答信号から暗号化メッセージを抽出してもよく、例えば通信ネットワーク（例えば、インターネット又はセルラネットワーク）を介して暗号化メッセージを認証デバイスにルーティングしてもよい。

【0202】

[0202]７１２において、認証デバイスは、暗号化メッセージを受信する。

【0203】

[0203]７１４において、認証デバイスは暗号化メッセージに基づいて追跡デバイスを認証する。いくつかの実施形態では、認証は、例えば追跡デバイスの秘密鍵を使用してメッセージを復号化してもよい。これらの実施形態の一部では、暗号化メッセージの未暗号化ヘッダ部分は、メッセージを暗号化するために使用される秘密鍵の秘密鍵識別子を含んでもよい。認証デバイスは、秘密鍵識別子に基づいて秘密鍵のセットから秘密鍵を検索してもよく、検索した秘密鍵を使用して暗号化メッセージを復号化してもよい。暗号化メッセージが秘密鍵／公開鍵ペアを使用して暗号化された実施形態では、暗号化メッセージの未暗号化ヘッダ部分には、追跡デバイスの公開鍵が含まれる場合がある。これらの実施形態では、認証デバイスは、追跡デバイスの公開鍵及び認証デバイスのプライベート鍵を使用して暗号化メッセージを復号化する。復号化されると、認証デバイスは復号化メッセージに含まれるデバイス識別子を決定することができる。追跡デバイスにより秘密パターンを用いてデバイス識別子が隠される実施形態では、追跡デバイスは秘密パターンに基づいて隠されたデバイス識別子からのデバイス識別子を決定することができる（図９に関して議論するとおり）。次いで認証デバイスは、デバイス識別子が有効なデバイス識別子かどうかを判定してもよい。いくつかの実施形態では、認証デバイスは、認証デバイスによって認証することができる追跡デバイスのすべてのデバイス識別子を示す既知のデバイス識別子のリストを維持する。これらの実施形態では、認証デバイスは、復号化メッセージから取得されたデバイス識別子を既知のデバイス識別子のリストと相互参照して、デバイス識別子がリストにあるかどうかを判定してもよい。その場合、認証デバイスは追跡デバイスが認証されたと判定する。そうでなければ、認証デバイスはデバイスを認証できないと判定する。追跡デバイスの真正性に関する判定がなされると、認証デバイスは関連デバイス又はシステムに通知を与えることができる。例えば、認証デバイスは、読取りデバイス及び／又はバックエンドシステムに、デバイスが認証されたことを通知してもよい。

【0204】

[0204]実施形態では、前述の方法７００は、追跡デバイスの偽造を抑止するべく、追跡デバイスを認証する認証サービスとして実装されてもよい。認証サービスは、追跡デバイスの製造業者によって、又はサードパーティのプロバイダによって提供されてもよい。

【0205】

[0205]図８は、本開示のいくつかの実施形態による、追跡デバイスを認証するために使用される暗号化メッセージを生成するための方法８００を描いたフローチャートである。方法８００は、あらゆる適切なタイプの追跡デバイスによって実施されてもよい。いくつかの実施形態では、方法は、受動的追跡デバイスの暗号化モジュールによって実施されてもよい（例えば、図３又は図４）。これらの実施形態の一部では、方法は、受動的追跡デバイス１０８がエネルギー供給され、応答信号へ含めるときに実施される。

【0206】

[0206]８０２において、追跡デバイスは追跡デバイスのデバイス識別子を取得する。デバイス識別子は、追跡デバイスを、他の追跡デバイスから一意に識別することができる。実施形態では、追跡デバイスは追跡デバイスの不揮発性メモリからデバイス識別子を取得してもよい。

【0207】

[0207]８０４において、追跡デバイスはランダムなＮビット文字列を生成する。実施形態では、追跡デバイスは、Ｎビット文字列が反復しないことを確実にするべく、方法が実行される都度、様々なＮビット文字列を生成してもよい。追跡デバイスは、ランダムなＮビット文字列を生成する乱数生成器を含んでもよく、又はあらゆる他の適切なやり方でランダムなＮビット文字列を生成することができる。

【0208】

[0208]８０６において、追跡デバイスは、追跡デバイスが知っている共有秘密パターンに従ってＮビット文字列をデバイス識別子に挿入して、隠されたデバイス識別子を取得する。共有秘密パターン（又は「秘密パターン」）は、追跡デバイス及び追跡デバイスを認証することができる１つ又は複数の認証デバイスが知っていてもよい。いくつかの実施形態では、秘密パターンはＮ個の異なる挿入スロットを定義して、それぞれの挿入スロットは、ランダムなＮビット文字列の個々のビットが挿入されるデバイス識別子のビット位置を、個々に定義する。例えば、最大８バイトを含んでおり、Ｎビット文字列が６ビット文字列であるメッセージでは、例示の秘密パターンは、ランダムな６ビット文字列のビットを追跡デバイスのデバイス識別子に挿入するための６つのビット位置（例えば、１、５、１６、３０、４２、５０）を定義してもよい。この例では、受動的追跡デバイスは、６ビット文字列のビットの１番目のビットをデバイス識別子の１番目のビットと２番目のビットとの間に、６ビット文字列のビットの２番目のビットを５番目のビットと６番目のビットとの間に、６ビット文字列のビットの３番目のビットを１６番目のビットと１７番目のビットとの間に、６ビット文字列のビットの４番目のビットを３０番目のビットと３１番目のビットとの間に、６ビット文字列のビットの５番目のビットを４２番目のビットと４３番目のビットとの間に、そして６ビット文字列のビットの６番目のビットを５０番目のビットと５１番目のビットとの間に、挿入してもよい。この例では、得られる文字列は隠されたデバイス識別子である。いくつかの実施形態では、送信デバイスは、共有秘密パターンを他のデバイスによって使用される秘密パターンと識別する秘密パターン識別子をさらに記憶してもよい。動作８０８に関して議論したように、秘密パターン識別子は、暗号化送信メッセージの暗号化部分に、又は暗号化トランジットメッセージの未暗号化ヘッダに含められてもよい。

【0209】

[0209]各反復送信において、暗号化されるメッセージ（例えば、デバイスＩＤ）に挿入するために異なるランダムなＮビット文字列を利用することによって、同一のデバイスＩＤを含み、同一の秘密鍵によって暗号化されるにも関わらず、送信同士で暗号化メッセージが変わるように保証される。この方法で、追跡デバイスを複製しようとする侵入者が、追跡デバイスによって送信され侵入者によって傍受された暗号化送信メッセージを複製することを防止することができる。

【0210】

[0210]８０８において、追跡デバイスは、隠されたデバイス識別子に基づいて送信メッセージを生成して、送信メッセージを暗号化する。いくつかの実施形態では、送信メッセージの本体は、隠されたデバイス識別子だけを含む。他の実施形態では、送信メッセージの本体は、追加的なデータを同様に含む。例えば、いくつかの実施形態では、送信メッセージの本体には秘密パターンの秘密パターン識別子が含まれてもよい。そして、追跡デバイスは送信メッセージの本体を暗号化してもよい。追跡デバイスは、あらゆる適切なやり方で送信メッセージの本体を暗号化してもよい。

【0211】

[0211]いくつかの実施形態では、追跡デバイス及び認証デバイスが知っている共有秘密鍵を使用して、追跡デバイスは送信メッセージの本体を暗号化してもよい。共有秘密鍵は、デバイスＩＤを暗号化するために使用される数値であってもよい。共有秘密鍵（及び秘密鍵識別子）は、追跡デバイスの不揮発性メモリに記憶されてもよく、送信メッセージの本体（例えば、ビット文字列）を暗号化するために受動的追跡デバイスによって使用されてもよい。これらの実施形態では、追跡デバイスは、共有秘密鍵の秘密鍵識別子を暗号化メッセージの未暗号化ヘッダに含んでもよい。いくつかの実施形態では、暗号化送信メッセージの未暗号化ヘッダは、隠されたデバイス識別子を生成するために使用される共有秘密パターンの秘密パターン識別子をさらに含んでもよい。

【0212】

[0212]いくつかの実施形態では、追跡デバイスは、秘密鍵／公開鍵ペアを使用して送信メッセージの本体を暗号化することができる。これらの実施形態では、追跡デバイスは、追跡デバイスだけが知っている追跡デバイスの秘密鍵、並びに追跡デバイスが知っている及び／又はエネルギー供給信号中で受信された可能性もある、認証デバイスの公開鍵を使用して、送信メッセージの本体を暗号化してもよい。これらの実施形態の一部では、追跡デバイスは、追跡デバイスの公開鍵を暗号化メッセージの未暗号化ヘッダに含んでもよい。いくつかの実施形態では、暗号化送信メッセージの未暗号化ヘッダは、隠されたデバイス識別子を生成するために使用される共有秘密パターンの秘密パターン識別子をさらに含んでもよい。

【0213】

[0213]８１０において、追跡デバイスは、暗号化送信メッセージを送信する。追跡デバイスは、本開示で説明される様々なやり方を含むあらゆる適切なやり方で暗号化送信メッセージを送信してもよい。例えば、追跡デバイスは、変調応答信号が暗号化送信メッセージを含むよう、エネルギー供給信号（例えば、２．５ＧＨｚ）を受信するために使用される周波数帯域で応答信号を変調してもよい。

【0214】

[0214]図９は、本開示のいくつかの実施形態による、受信した暗号化送信メッセージに基づいて追跡デバイスを認証するための方法９００を描いたフローチャートである。方法９００は、あらゆる適切なタイプの認証デバイスによって実施されてもよい。実施形態では、認証デバイスは、認証サーバを含むバックエンドサーバ（例えば、図１のバックエンドサーバ１２０）であってもよい。代替的に、いくつかの実施形態では、認証デバイスは、追跡デバイス向けの認証サービスを実施するスタンドアロンの認証サーバであってもよい。いくつかの実施形態では、認証デバイスは、アグリゲータデバイス１０４の近傍にある、追跡デバイス１０２、１０６、１０８、及び／又は１１２を認証するアグリゲータデバイス１０４であってもよい。

【0215】

[0215]９０２において、認証デバイスは、暗号化送信メッセージを受信する。認証デバイスは、追跡デバイスから直接暗号化送信メッセージを受信してもよく、又は中間的なデバイス（例えば、読取りデバイス）から暗号化送信メッセージを受信してもよい。

【0216】

[0216]９０４において、認証デバイスは、暗号化送信メッセージを復号化する。認証デバイスは、あらゆる適切なやり方で暗号化送信メッセージを復号化してもよい。

【0217】

[0217]メッセージが共有秘密鍵を使用して暗号化された実施形態では、認証デバイスは暗号化送信メッセージの未暗号化ヘッダ部分から秘密鍵識別子を読取ってもよい。これらの実施形態では、認証デバイスは共有秘密鍵を使用して暗号化メッセージの暗号化部分を復号化して、妨害デバイス識別子を含む、送信メッセージの本体を取得してもよい。

【0218】

[0218]メッセージが秘密鍵／公開鍵ペアを使用して暗号化された実施形態では、認証デバイスは暗号化送信メッセージの未暗号化ヘッダ部分から追跡デバイスの公開鍵を読取ってもよい。これらの実施形態では、認証デバイスは、追跡デバイスの公開鍵と、認証デバイスのプライベート鍵とを使用して暗号化メッセージの暗号化部分を復号化して、妨害デバイス識別子を含む送信メッセージの本体を取得してもよい。

【0219】

[0219]９０６において、認証デバイスは、妨害デバイス識別子からＮビットを抽出してデバイス識別子を取得する。いくつかの実施形態では、認証デバイスは、送信メッセージから秘密パターン識別子を取得してもよい。議論したように、秘密パターン識別子は、送信メッセージの未暗号化部分に、又は送信メッセージの暗号化された本体にあってもよい。認証デバイスがいったん秘密パターン識別子を決定すると、認証デバイスはメモリから追跡デバイスの共有秘密パターンを検索することができる。次いで、認証デバイスは、妨害デバイス識別子からＮビットを抽出して秘密パターン識別子を取得することができる。例えば、図８の例を借りると、認証デバイスは、２番目のビット、７番目のビット、１８番目のビット、３４番目のビット、４７番目のビット、及び５６番目のビットを、隠されたデバイス識別子から除去することができ、８バイトのデバイス識別子を与える。

【0220】

[0220]９０８において、認証デバイスは隠されていないデバイス識別子に基づいて追跡デバイスを認証する。実施形態では、認証デバイスは、隠されていないデバイス識別子が有効なデバイス識別子かどうかを判定してもよい。議論したように、いくつかの実施形態では、認証デバイスは、認証デバイスによって認証することができる追跡デバイスのすべてのデバイス識別子を示す既知のデバイス識別子のリストを維持する。これらの実施形態では、認証デバイスは、復号化送信メッセージから取得された、隠されていないデバイス識別子を既知のデバイス識別子のリストと相互参照して、デバイス識別子がリストにあるかどうかを判定してもよい。リストにある場合、認証デバイスは追跡デバイスが認証されたと判定する。そうでなければ、認証デバイスはデバイスを認証できないと判定する。追跡デバイスの真正性に関する判定がなされると、認証デバイスは関連デバイス又はシステムに通知を与えることができる。

【0221】

[0221]いくつかの実施形態では、認証デバイスは、デバイスの認証に先立って、暗号化メッセージ又は隠されたデバイス識別子が、以前に受信されていないことをさらに確実にすることができる。これらの実施形態では、認証デバイスは、以前に受信された暗号化メッセージのリストを維持してもよい、及び／又はデバイス識別子を隠してもよい。暗号化メッセージ及び／又は隠されたデバイス識別子が繰り返して受信される場合、認証デバイスは、暗号化メッセージが以前に悪意のあるパーティによって傍受され、追跡デバイスになりすますために用いられたと判定する場合がある。これらのシナリオでは、認証デバイスは、後続の新しい暗号化メッセージ中のデバイス識別子を隠すために使用された新しいランダムなＮビット文字列により、新しいメッセージが送信の間に変更されるように、追跡デバイスに新しい暗号化メッセージを再送信することをリクエストしてもよい。他の実施形態では、追跡デバイスは複数（すなわち、２つ以上）の暗号化応答メッセージ送信してもよく、この場合、各暗号化メッセージは様々なランダムなＮビット文字列を使用して生成される。これらの実施形態では、認証デバイスは、複数の暗号化メッセージを復号化してもよく、同一の秘密パターンを使用して各隠されたデバイス識別子からＮビットを除去して、各隠されたデバイス識別子からのデバイス識別子を取得してもよい。隠されたデバイス識別子が変わる一方で取得されたデバイス識別子が整合する場合、認証デバイスは次いで、取得されたデバイス識別子が既知の追跡デバイス識別子かどうかを判定してもよい。

【0222】

[0222]図１０は、本開示のいくつかの実施形態による、例示のバルク弾性波（ＢＡＷ）発振器１０００を図示している。いくつかの実施形態では、ＢＡＷ発振器１０００は、図３の第１の送信モジュール３１０の発振器であってもよい。受動的追跡デバイス１０８のいくつかの実施形態では、ＢＡＷ発振器１０００は、図４の発振器であってもよい。ＢＡＷ発振器１０００は、本開示の範囲を逸脱することなく、他の適切な追跡デバイスにおける発振器として使用されてもよい。

【0223】

[0223]いくつかの実施形態では、ＢＡＷ発振器１０００は、追跡デバイス（例えば、マルチモード追跡デバイス１０２、追跡デバイスペア１０６、受動的追跡デバイス１０８、及び／又はデュアル媒体追跡デバイス１１２）に安価に搭載されるモノリシックなＣＭＯＳベースの高精度基準発振器である。これらの追跡デバイスは、ＢＡＷ発振器１０００の出力に基づく周波数を有する搬送信号を使用して、信号の送信用の搬送周波数の所望の精度を達成してもよい。実施形態では、ＢＡＷ発振器１０００は、マスタクロック１００２、時間差検出器１００４、位相周波数検出器１００６、及びループフィルタ１００８を含み、以下でこれらをより詳細に説明する。

【0224】

[0224]実施形態では、マスタクロック１００２は、連続的なエコー同士で時間を遅延させるよう同期される電圧制御型発振器である。実施形態では、マスタクロック１００２は、ＲＦバースト機能（例えば、低ＧＨｚ周波数）に適切な、ある周波数（Ｆ１）の継続的に実行中の発振器であってもよい。実施形態では、周波数Ｆ１は、低ＧＨｚ周波数（例えば、１０２４ＭＨｚ）であるＲＦ発振器周波数である。実施形態では、このクロックにより駆動されるカウンタは、マスタクロックパルスのセットをカウントして、ＲＦバーストを形成するマスタクロックパルスの完了カウントのレートに相当する周波数でピークを有する信号を出力する。

【0225】

[0225]実施形態では、時間差検出器１００４は、窒化アルミニウム（ＡｌＮ）受信トランスデューサによって駆動される１つ又は複数のエンベロープ検出器（エコー検出器とも称される）を含む。いくつかの実施形態では、受信トランスデューサは、ＡｌＮよりも高い効率を有する可能性がある実質的に窒化アルミニウムスカンジウム（ＡｌＳｃＮ）で構成されてもよい。これらの実施形態の一部では、エンベロープ検出器を使用して、エンベロープ、すなわちＲＦバーストの第１のエコーと第２のエコーのパルス同士の時間の測定を復元する。第１のエコーは、マスタクロックのサイクルの固定数Ｎ４をカウントするカウンタを有効にして、次いで終了パルスを生成する。実施形態では、温度補償信号を使用して、第１及び第２のエコー用のエンベロープ検出器しきい値を調整し、同様に例えば複数のＮ４値同士のディザリングを使用してフラクショナルＮディバイダを制御する。

【0226】

[0226]実施形態では、位相周波数検出器１００６は、第２のエコーの時間を終了パルスと比較する。終了パルスが第２のエコーよりも先に到達する場合、マスタクロックが速すぎるため、位相周波数検出器１００６は、「ポンプダウン」パルスを生成する。第２のエコーが終了パルスよりも先に到達する場合、マスタクロックが遅すぎるため、「ポンプアップ」パルスが作り出される。ポンプアップパルス、及びポンプダウンパルスは、相補的な電流源、すなわちチャージポンプを駆動し、次にマスタクロックＶＣＯの制御ポートに接続されるループフィルタ１００８を駆動し、以て周波数同期ループを形成する。周波数同期ループは、マスタクロックの周波数が、カウントＮ１とエコー時間の逆数との乗法的な積となるように強制し、この場合Ｎ１はＦ１と超音波パルスの反復レートとの乗法的な積である。いくつかのエコー時間が経過した後、このサイクル全体は規則的に繰り返され、全体的なリサイクル時間は数百ナノ秒となる。最終的に、同期されたマスタクロック信号は別のカウンタ、例えばＮ１によって分割され、発振器の出力である安定した基準クロック周波数Ｆ２を与える。

【0227】

[0227]図１１は、本開示のいくつかの実施形態による、マスタクロック１００２の例示の実施形態を図示している。実施形態では、マスタクロック１００２は、図４のＡＣ電源４０７に含まれるクロックなど、基準クロック１０１０を同期化するために、計時信号（すなわち、基準周波数）を提供する精密時計である。実施形態では、マスタクロック１００２は、電圧制御発振器（ＶＣＯ）１１０２、複数のマスタクロックカウンタ１１０４－１、１１０４－２、１１０４－３（全体として１１０４と称する）、１つ又は複数のマスタクロックラッチ１１０６、及び１つ又は複数のゲート１１０８を含む。実施形態では、マスタクロック１００２は、遅延時間に同期される。遅延時間は、バルク弾性波（ＢＡＷ）共振器の連続的なエコー同士の時間である。いくつかの実施形態では、マスタクロック１００２は、自走型のＶＣＯ１１０２からの入力を受信する。実施形態では、ＶＣＯ１１０２は、リング発振器である。マスタクロック１００２は、ＶＣＯ１１０２によってＲＦ発振器周波数Ｆ１にチューニングされる。周波数Ｆ１は、ＲＦバースト機能に適した低ＧＨｚ周波数であってもよい。いくつかの実施形態では、ＶＣＯ１１０２は、Ｆ１が実質的に１０２４ＭＨｚに等しくなるように構成される。

【0228】

[0228]実施形態では、マスタクロックカウンタ１１０４は、特定のイベント又はプロセスが生じている回数を示す個々のカウント（例えば、カウントＮ１～Ｎ３）を記憶するようにそれぞれ構成されたデジタルカウンタである。いくつかの実施形態では、マスタクロックカウンタ１１０４のうちの１つ又は複数は、ＶＣＯ１１０２の発振をカウントする。これらの実施形態の一部では、マスタクロックカウンタ１１０４は、ラッチ及び／又はフリップフロップを含む場合があるデジタルカウンタである。実施形態では、１つ又は複数のマスタクロックゲート１１０８は、ＲＦバーストを形成するために、マスタクロックカウンタ１１０４から受信したカウントに対して論理演算を行なうデジタル論理ゲートである。実施形態では、１つ又は複数のマスタクロックゲート１１０８は、ＡＮＤゲートを含む。ＡＮＤゲートは、カウント信号、例えばＮ１の因数の信号周波数、及び周波数信号、例えば周波数Ｆ１を有する信号を受信して、カウント信号と周波数信号のＡＮＤ演算を行ない、以てＲＦバーストを生成して出力する。実施形態では、ＲＦバーストは、周波数Ｆ１を有する信号のフラクショナルカウントに相当するピークを有する信号と、周波数Ｆ１を有する信号との論理ＡＮＤ値に等しい周波数を有する信号である。実施形態では、１つ又は複数のマスタクロックゲート１１０８は、ＲＦバーストを時間差検出器１００４に出力する。いくつかの実施形態では、ＶＣＯ１１０２及び１つ又は複数のマスタクロックカウンタ１１０４は、パルス、信号、及び／又はカウントを、１つ又は複数のマスタクロックラッチ１１０６、例えばフリップフロップに出力するように構成されてもよく、１つ又は複数のマスタクロックラッチ１１０６は、サイクルリセット入力に基づいて信号を出力するように、又は信号を出力することを控えるように構成されてもよい。

【0229】

[0229]図１２は、本開示のいくつかの実施形態による、例示の時間差検出器１００４を図示している。実施形態では、時間差検出器１００４は、マスタクロック１００２からのＲＦバーストを受信するように、ＢＡＷ遅延のエコーを検出するように、及びエコー信号、終了パルス、又はそれらの組合せを位相差検出器１００４に出力するように、構成される。実施形態では、時間差検出器１００４は、ＢＡＷ遅延基準１２０２（例えば、ＢＡＷ遅延１２０２）、複数のエコー検出器１２０４－１、１２０４－２（「エンベロープ検出器」とも称される）、１つ又は複数の時間差検出器ラッチ１２０６、１つ又は複数の時間差検出器ゲート１２０８、１つ又は複数の時間差検出器カウンタ１２１０、及び温度補償モジュール１２１２を含む。

【0230】

[0230]実施形態では、ＢＡＷ遅延１２０２は、マスタクロック１００２からのＲＦバーストを受信して、ＢＡＷ信号をエコー検出器１２０４に出力するように構成される。ＲＦバーストを受信すると、ＲＦバーストからのエネルギーは、ＢＡＷ遅延１２０２のシリコン基板の本体を通過し、以てシリコン基板の１つ又は複数の縁部で跳ね返り、１つ又は複数のエコーを作る。エコーは、例えばＢＡＷ信号のパルスの立ち上がりエッジ同士の時間を測定することによって、ＢＡＷ信号中で測定可能であり、ＢＡＷ遅延１２０２の温度によって異なっていてもよい。

【0231】

[0231]実施形態では、エコー検出器１２０４は、ＢＡＷ信号を受信して、エコー同士の時間を（例えば、エンベロープ検出により）測定するように構成される。図１２は、２つのエコー検出器１２０４を含む時間差検出器１００４の実施形態を図示しており、各エコー検出器１２０４は、ＢＡＷ遅延１２０２の複数のエコーのうち異なるエコーを測定する。いくつかの実施形態では、エコー同士の時間を測定した後、それぞれ個々のエコー検出器１２０４は、個々のエコー測定を示す個々のエコー信号を、１つ若しくは複数の時間差検出器ラッチ１２０６、１つ若しくは複数の時間差検出器ゲート１２０８、及び／又は１つ若しくは複数の時間差検出器カウンタ１２１０に出力する。

【0232】

[0232]実施形態では、時間差検出器カウンタ１２１０は、第１のエコーの立ち上がりエッジに続くマスタクロックサイクル数を示すカウント（例えば、可変カウントＮ４）を記憶するように構成されたデジタルカウンタである。いくつかの実施形態では、時間差検出器カウンタ１２１０は、カウントがＮ４に到達すると終了パルスを発行する。実施形態では、カウント値Ｎ４は、１サイクルから次のサイクルにかけて変わってもよく、以て複数サイクルに渡る平均のフラクショナルカウント値に影響する。実施形態では、時間差検出器カウンタ１２１０は、ラッチ又はフリップフロップを含む場合があるデジタルカウンタである。いくつかの実施形態では、時間差検出器カウンタ１２１０は、エコーカウントを位相周波数検出器１００６に出力する。

【0233】

[0233]いくつかの実施形態では、複数のエコー検出器１２０４の第１のエコー検出器１２０４－１は、ＢＡＷ遅延１２０２の第１のエコーを検出し、第１のエコー信号を時間差検出器カウンタ１２１０に送信し、このとき第１のエコー信号は第１のエコーのメトリックを含む。複数のエコー検出器１２０４の第２のエコー検出器１２０４－２は、ＢＡＷ遅延１２０２の第２のエコーを検出し、第２のエコー信号を生成してもよく、このとき第２のエコー信号は第２のエコーのメトリックを含む。時間差検出器カウンタ１２１０は、時間差検出器ラッチ１２０６及び／又は時間差検出器ゲート１２０８と共に機能して、第１のエコー信号及びマスタクロック１００２からのパルスに対して論理ＡＮＤ演算を行なって終了パルスを生成するように構成され、終了パルスはマスタクロックサイクルの所定のカウントＮ４が第１のエコー検出信号の後経過したことを示す信号である。時間差検出器１００４は、終了パルス及び第２のエコー検出信号を位相周波数検出器１００６に出力する。

【0234】

[0234]実施形態では、温度補償モジュール１２１２は、温度センサから温度読取り値を、例えばバルク弾性波温度センサから粗い温度読取り値を受信して、温度調整信号を複数のエコー検出器１２０４及び／又は時間差検出器カウンタ１２１０に出力するように構成され、温度調整信号は温度読取り値に基づいている。実施形態では、温度補償モジュール１２１２から温度調整信号を受信すると、複数のエコー検出器１２０４が、温度調整信号に基づいてエコー検出を調整する、及び／又は時間差検出器カウンタ１２１０が、温度調整信号に基づいてカウントＮ４などのカウントを調整し、以てＢＡＷ発振器１０００の温度に変動があっても、時間差検出器１００４がエコーを精密且つ正確に検出してカウントできるようにする。いくつかの実施形態では、エコー検出器１２０４は、温度補償モジュール１２１２から受信した個々の温度調整信号に基づいてエコー検出しきい値を調整するように構成される。いくつかの実施形態では、時間差検出器カウンタ１２１０は、例えば温度補償モジュール１２１２から受信した個々の温度調整信号に基づいて複数のカウント値同士のディザリングを使用してフラクショナルＮディバイダを調整するなど、カウントを調整するように構成される。図１２は、各エコー検出器１２０４がＢＡＷ遅延１２０２の複数のエコーのうち異なるエコーを測定する２つのエコー検出器１２０４を含む時間差検出器１００４を図示しているが、時間差検出器１００４の一部の実施形態は、単一のエコー検出器１２０４がＢＡＷ遅延１２０２の単一のエコーを測定する単一のエコー検出器１２０４を含むことを諒解されたい。

【0235】

[0235]図１３は、位相周波数検出器１００６及びループフィルタ１００８の例示の実施形態を図示している。実施形態では、位相周波数検出器１００６は、時間差検出器１００４から第２のエコー信号及び終了パルスを受信して、それに基づいてポンプパルスを生成するように構成された位相周波数検出モジュール１３０２を含む。ポンプパルスは、第１のエコーと第２のエコーとの時間の差異に基づいて、「ポンプダウン」パルス又は「ポンプアップ」パルスのいずれかであってもよい。終了パルスの位相が、第２のエコー信号の位相より早い場合、マスタクロック１００２は速すぎる可能性があり、位相周波数検出モジュール１３０２はポンプダウンパルスを生成する。終了パルスの位相が、第２のエコー信号の位相より後になる場合、マスタクロック１００２は遅すぎる可能性があり、位相周波数検出モジュール１３０２はポンプアップパルスを生成する。

【0236】

[0236]実施形態では、位相周波数検出器１００６は、相補的な電流源１３０４、１３０６（例えば、チャージポンプ）を含む。位相周波数検出モジュール１３０２はポンプダウンパルス又はポンプアップパルスを相補的な電流源１３０４、１３０６に出力する。相補的な電流源１３０４、１３０６は、位相周波数検出モジュール１３０２からポンプダウンパルス又はポンプアップパルスが受信されたどうかに基づいて、電流をループフィルタ１００８に選択的に出力する。位相周波数検出モジュール１３０２からポンプダウンパルスが受信された場合、相補的な電流源１３０４、１３０６のうち負の電流源１３０４が、負の電流をループフィルタ１００８に送信する。位相周波数検出モジュール１３０２からポンプアップパルスが受信された場合、相補的な電流源１３０４、１３０６のうち正の電流源１３０６が、正の電流をループフィルタ１００８に送信する。

【0237】

[0237]実施形態では、ループフィルタ１００８は、ループ増幅器１３０８を含む。ループ増幅器１３０８は、負の電流源１３０４又は正の電流源１３０６から受信した電流を増幅して、増幅した電流をマスタクロックのＶＣＯ１１０２の入力に出力するように構成され、以てフィードバックループを形成して、ポンプダウンパルス又はポンプアップパルスに基づいてＢＡＷ発振器１０００の出力周波数を減少させるか、又は増加させる。いくつかの実施形態では、ループ増幅器１３０８は、３次のタイプ２位相同期ループである。

【0238】

[0238]図１４～図１７は、本開示の様々な実施形態による、バルク弾性波発振器１０００の例示の変形形態を図示している。

【0239】

[0239]図１４の例では、ＢＡＷ発振器１０００のマスタクロックは、バースト周波数でバーストクロックとして動作する。この例では、カウンタは、複数のクロック数（例えば、１８０クロック）が経過するまでクロックサイクルをカウントする。この例では、ＢＡＷ発振器１０００は、第２のエコーを考慮せずに、第１のエコーのタイミングを終端カウントと比較する。

【0240】

[0240]図１５の例では、別個のリング発振器が、例えば１／１７６ｎｓ、又は５．６８ＭＨｚで動作するマスタクロックによって、ある持続時間（例えば、３０ｎｓ）バーストされる。次のマスタクロックサイクルの先端が、第２のエコーを考慮せずに、第１のエコーパルスと比較される。

【0241】

[0241]図１６の例では、マスタクロックは、バースト周波数でバーストクロックとして動作する。この例では、第１のエコーにより、カウンタがクロックサイクルを、ある数のクロックが経過するまで、すなわちあるカウントのクロックが経過するまで（例えば１８０クロックが経過するまで）カウントできるようにする。この例では、ＢＡＷ発振器１０００は、終端カウントを第２のエコーのエッジと比較する。第２の位相周波数検出器を使用して、カウンタが有効にされると（例えば、マスタクロックサイクルの＋／－１／２）、位相の両義性を追跡する。

【0242】

[0242]図１７の例では、図１５におけるように、別個のリング発振器がマスタクロックによってバーストされる。この例では、マスタクロック周波数は、今度は５．６８ＭＨｚという比較的低い倍数であり得、１ＭＨｚという低い場合もある。この場合、カウンタは完全に除去することが可能である。代替的に、５．６８ＭＨｚの２倍、３倍、４倍、５倍、又はそれ以上の「中程度に」低いマスタクロック周波数が使用される可能性があり、次いでこの大きさのカウンタが必要とされる場合がある。

【0243】

[0243]図１８は、本開示のいくつかの実施形態による、バルク弾性波（ＢＡＷ）温度センサ１８００の例示の実施形態を図示している。受動的追跡デバイス１０８のいくつかの実施形態では、センサモジュール３１６（図３）の温度センサは、ＢＡＷ温度センサ１８００であってもよい。ＢＡＷ温度センサ１８００は、本開示の範囲を逸脱することなく、あらゆる他の適切な追跡デバイスに実装されてもよい。

【0244】

[0244]いくつかの実施形態では、ＢＡＷ温度センサ１８００は、追跡デバイスに安価に搭載されるモノリシックな校正不要温度センサである。いくつかの実施形態では、ＢＡＷ温度センサ１８００は、ＢＡＷ発振器１０００のマスタクロック１００２からのＲＦバーストを受信して、ＢＡＷ温度センサ１８００に含まれるＢＡＷ遅延１８０２のエコーを検出し、温度補償モジュール１２１２による温度補償に使用するために粗い温度信号をＢＡＷ発振器１０００の時間差検出器１００４に出力するように構成される。

【0245】

[0245]実施形態では、ＢＡＷ温度センサ１８００は、ＢＡＷ遅延１８０２、複数のエコー検出器１８０４、１つ又は複数の信号変圧器１８０８、１つ又は複数のデジタル変換器１８１０、１つ又は複数のラッチ１８１２、１つ又は複数のゲート１８１４、及び１つ又は複数のカウンタ１８１６を含む。ＢＡＷ温度センサ１８００のいくつかの実施形態では、ＢＡＷ温度センサ１８００に含まれるＢＡＷ遅延１８０２は、時間差検出器１００４に含まれるＢＡＷ遅延１５Ｎ０２とは別個である。他の実施形態では、ＢＡＷ遅延１８００は時間差検出器１００４に含まれるＢＡＷ遅延１５Ｎ０２。

【0246】

[0246]いくつかの実施形態では、ＢＡＷ温度センサ１８００は、ＢＡＷ発振器１０００のマスタクロック１００２からのＲＦバーストを受信して、ＢＡＷ温度センサ１８００に含まれるＢＡＷ遅延１８０２のエコーを検出し、精密な温度信号を出力するように構成される。実施形態では、ＢＡＷ温度センサ１８００のＢＡＷ遅延１８０２及びエコー検出器１８０４は、時間差検出器１００４に関して議論したそのカウンターパートと実質的に同じやり方で構成される。

【0247】

[0247]実施形態では、ＢＡＷ温度センサ１８００は、第１のエコー検出器１８４０－１及び第２のエコー検出器１８０４－２を含んでもよい。第１のエコー検出器１８０４－１は、ＢＡＷ遅延１８０２のエコーを測定して第１のエコー信号を生成するように構成される。第１のエコー検出器１８０４－１は、第１のエコー信号を、電圧ランプ１８０８－１、エコーデータをサンプリングして保持するように構成されたサンプリング及び保持回路１８０８－２、並びにデジタルアナログ変換器１８０８－３などの、１つ又は複数の信号修正器１８０８に出力する。第２のエコー検出器１８０４－２は、ＢＡＷ遅延１８０２の第２のエコーを測定して第２のエコー信号を生成するように構成される。第２のエコー検出器１８０４－２は、第２のエコー信号を信号修正器１８０８のうちの１つ又は複数に出力する。

【0248】

[0248]ＢＡＷ温度センサ１８００が、ＢＡＷ発振器１０００の時間差検出器１００４に粗い温度信号を出力するように構成される実施形態では、信号変圧器１８０８は、第１のエコー信号及び第２のエコー信号を処理して、ＢＡＷ遅延１８０２の温度を示す粗い温度値を決定する。信号変圧器１８０８は、温度信号により粗い温度値をデジタル変換器１８１０のうちの１つ又は複数に出力してもよい。１つ又は複数のデジタル変換器１８１０は、例えば温度信号が摂氏温度で温度値を示すように、粗い温度値を変換してもよい。信号変圧器１８０８は、粗い温度値を含む変換された温度信号を、ＢＡＷ発振器１０００の時間差検出器１００４に送信する。

【0249】

[0249]ＢＡＷ温度センサ１８００が、センサ測定値として精密な温度信号を出力するように構成される実施形態では、信号変圧器１８０８は、１つ又は複数のラッチ１８１２、１つ又は複数のゲート１８１４、及び１つ又は複数のカウンタ１８１６と共に動作して、第１のエコー信号及び第２のエコー信号を処理して、ＢＡＷ遅延１８０２の温度を示す精密な温度値を決定し、この場合、精密な温度値は、より正確であることにより、及び／又はより有意な数字を有することにより、粗い温度値よりも精密である。信号変圧器１８０８、１つ又は複数のラッチ１８１２、１つ又は複数のゲート１８１４、及び１つ又は複数のカウンタ１８１６は、温度信号により精密な温度値をデジタル変換器１８１０のうちの１つ又は複数に出力してもよい。１つ又は複数のデジタル変換器１８１０は、例えば温度信号が摂氏温度で温度値を示すように、精密な温度値を変換してもよい。信号変圧器１８０８は、精密な温度値を含む変換された温度信号を、追跡デバイスの他のコンポーネント（例えば、図３の受動的追跡デバイス１０８の第１の送信モジュール３１０）に送信する。

【0250】

[0250]例えば、実施形態では、第１のエコー信号は、電圧ランプ１８０８－１が電圧のランプを開始できるようにし、第２のエコー信号はサンプリング及び保持回路１８０８－２に、第２のエコー信号が受信された時刻に電圧のサンプリング及び保持を行なわせることができる。アナログデジタル変換器１８０８－３は、電圧がサンプリングされた時刻における電圧を読取って、デジタル値に変換する。次いで、第１の信号変換器１８１０－１は、デジタルサンプルを摂氏温度での粗い温度値に変換してもよい。次いで温度サンプルを使用して、ＢＡＷ発振器１０００を補償して正確な周波数にしてもよい。いったんＢＡＷ発振器１０００が周波数に同期されると、第１のエコーと第２のエコーとの間の遅延をデジタルに測定することによって、任意選択的に、より正確に温度を測定することができる。第２の信号変換器１８１０－２は、第１のエコーと第２のエコーとの間の遅延を測定することができ、第３の信号変換器１８１０－３は、測定された遅延を摂氏温度での精密な温度値に変換してもよい。実施形態では、温度センサ中のエコー検出器１８０４は、発振器の周波数同期の後の遅延のばらつきを測定できるようになるための温度補償を含まなくてもよい。次いで精密な温度サンプルをＢＬＥビーコン内で使用して追跡デバイスによって測定されたとして温度を通信してもよい。

【0251】

[0251]図１９は、本開示のいくつかの実施形態による、バルク弾性波（ＢＡＷ）変圧器１９００の例示の実施形態を図示している。受動的追跡デバイス１０８のいくつかの実施形態では、変圧器４０８は、ＢＡＷ変圧器１９００であってもよい。いくつかの実施形態では、ＢＡＷ変圧器１９００は、アンテナのインピーダンスを出力においてより高いインピーダンスに変圧し、受動的追跡デバイス１０８のエネルギーハーベストモジュール３０８に含められ得るような電圧整流器の入力における電圧スイングを比例的に大きくすることによって、追跡デバイスのエネルギーハーベスト効率を改善する。感度しきい値付近のＲＦ入力電力レベルでは、電圧整流器への入力は、しきい値電圧の付近であり、そのためＲＦ信号を、コンデンサを充電することができるＤＣ電圧に変換する際に、非常に非効率的である。電圧整流器に向かう電圧を大きくすることは、ＢＡＷ変圧器１９００の入力インピーダンスによって生じる電力の損失よりも大きい分、効率を改善することができる。

【0252】

[0252]実施形態では、ＢＡＷ変圧器１９００は、送信トランスデューサ１９０２、弾性共振器１９０４、及び受信トランスデューサ１９０６を含む。送信トランスデューサ１９０２及び受信トランスデューサ１９０６は、窒化アルミニウム（ＡｌＮ）で実質的に構成されてもよい。いくつかの実施形態では、送信トランスデューサ１９０２及び受信トランスデューサ１９０６は、ＡｌＮよりも高い効率を有する窒化アルミニウムスカンジウム（ＡｌＳｃＮ）で実質的に構成されてもよい。送信トランスデューサ１９０２は、ＲＦ入力信号を通じてアンテナからＲＦエネルギー（例えば、２．４ＧＨｚのＲＦエネルギー）を受信する。送信トランスデューサ１９０２は、ＲＦ入力信号を超音波、例えば２．４ＧＨｚの超音波に変換して、その超音波を弾性共振器１９０４に出力する。超音波は弾性共振器１９０４の本体を通過することにより増幅され、受信トランスデューサ１９０６に向けて跳ねる（すなわち「エコーする」）。受信トランスデューサ１９０６は、超音波を変圧されたＲＦ信号に変換し、変圧されたＲＦ信号は、入力ＲＦ信号よりも高い有効ソースインピーダンスを有する。実施形態では、受信トランスデューサ１９０６は、変圧されたＲＦ信号を整流器１９０８に出力する。変圧されたＲＦ信号は、変圧されたＲＦ信号の高い有効ソースインピーダンスのために、入力ＲＦ信号の電圧及び電流よりも、高い電圧であるが低い電流を有する。高い電圧により、整流器１９０８が、ずっと高い効率でＲＦエネルギーを変圧されたＲＦ信号からＤＣ電圧に変換できるようにする。

【0253】

[0253]図２０は、本開示のいくつかの実施形態による、受動的追跡デバイス１０８の例示の構成を図示している。受動的追跡デバイスは、低電力暗号化モジュール、１つ又は複数のセンサ、状態機械、不揮発性メモリ（ＮＶＲＡＭ）、電圧レギュレータ、共振器、整数型シンセサイザ、発振器（例えば、ＢＡＷ発振器）、チャージポンプ、及び要求モジュールを含んでもよい。受動的追跡デバイス１０８は、コンデンサ、１つ又は複数のアンテナ、１つ又は複数のインバータ、及び他の適切なコンポーネントをさらに含んでもよい。

【0254】

[0254]図２１は、本開示のいくつかの実施形態による、例示のアグリゲータデバイス１０４を図示している。実施形態では、アグリゲータデバイス１０４は、処理デバイス２１０２、１つ又は複数の長距離通信ユニット２１０４（ＷＩＦＩチップ、ＬＴＥチップ、イーサネットカードなど）、１つ又は複数の短距離通信ユニット２１０６（ＲＦＩＤチップセット、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈチップセットなど）、ＧＰＳデバイス２１０８、電源２１１０（例えば、連続的な電源、充電可能バッテリ、誘電型電源など）、１つ又は複数の環境センサ２１１２（例えば、サーミスタ、温度計、圧力センサ、周囲光センサ、加速度計、ジャイロスコープ、ビデオカメラ、ＩＲカメラなど）、１つ又は複数の記憶デバイス２１１４（例えば、ＲＡＭ、ＲＯＭ、フラッシュメモリなど）、及び内部クロック２１１６を含んでもよい。

【0255】

[0255]実施形態では、長距離通信ユニット２１０４は、通信ネットワーク（例えば、インターネット、セルラネットワークなど）との通信を実現する。処理デバイス２１０２は、長距離通信ユニットを介してバックエンドサーバ１２０などの外部デバイスにメッセージを送信することができる。実施形態では、長距離通信ユニット２１０４は、（例えば、ＷＩＦＩを通じて）追跡情報及び必要な通信能力を有する追跡デバイスからのあらゆる他の適切な情報を含むメッセージを受信するように構成されてもよい。

【0256】

[0256]短距離通信ユニット２１０６は、追跡デバイスとの短距離通信を実現してもよい（例えば、多目的追跡デバイス１０２、追跡デバイスペア１０６、受動的追跡デバイス１０８、デュアルモード追跡デバイス１１２、及びエキサイタ１０２）。実施形態では、短距離通信ユニット２１０６は、信号をブロードキャストして、近接するデバイスにエネルギー供給するか、又はそうでなければ、近接するデバイスによるレポーティングをトリガしてもよい。短距離通信ユニット２１０６は、追跡情報及び／又はあらゆる他の適切なデータ（例えば、センサ読取り値）を含む可能性があるショートメッセージを含むデバイスから戻り信号（すなわち「応答信号」）を受信してもよい。

【0257】

[0257]いくつかの実施形態では、短距離通信ユニット２１０２は、１つ又は複数の多出力多入力（ＭＯＭＩ）デバイスを含む。図２２は、例示のＭＯＭＩデバイス２２００を図示している。実施形態では、ＭＯＭＩデバイス２２００は、互いに比較的近接して間隔があけられ（例えば、＜２０ｃｍ）、互いにある角度（例えば、６０度～１２０度の間）でセットされた２つ以上のアンテナ２２０４をそれぞれ含む１つ又は複数のＭＯＭＩ送受信機２２０２を含む。ＭＯＭＩデバイス２２００は、アナログ信号及びデジタル信号を制御する、変調する、変換する、及び／又はフィルタリングする、信号処理回路２２０６（例えば、Ｒ／Ｆアナログフロントエンド２２１２、ＡＤＣ及びＤＡＣ変換器２２１０、ＦＰＧＡ２２０８など）をさらに含んでもよい（図２２に示すとおり）。実施形態では、ＭＯＭＩデバイス２２００は、あらゆる近接する追跡デバイスにエネルギー供給するＭＯＭＩ送受信機２２０２からのＲＦ信号を変調して、次いで、より弱い信号である可能性がある応答ＲＦ信号（又は応答信号）を提供してもよい。応答信号は、エネルギー供給された追跡デバイスの追跡情報（例えば、追跡デバイスＩＤ）を含むメッセージを含んでもよい。ＭＯＭＩデバイス２２００は、応答ＲＦ信号を処理デバイス２１０２にルーティングし、処理デバイス２１０２は、異なる追跡デバイスから受信したメッセージを識別するよう応答ＲＦ信号にエンコードされた追跡情報を使用してもよい。

【0258】

[0258]実施形態では、ＭＯＭＩデバイス２２００は、エネルギー供給された追跡デバイス（例えば、受動的追跡デバイス１０８、１１２）から受信した応答信号を使用してＭＯＭＩデバイス２２００に対するエネルギー供給された追跡デバイスのレンジ及びベアリングを決定することができ、以下でこれらをより詳細に説明する。レンジは、ＭＯＭＩデバイス２２００とエネルギー供給された追跡デバイスとの間の距離を示す値であってもよい。ベアリングは、エネルギー供給された追跡デバイス及びＭＯＭＩデバイス２２００の向きを示す値であってもよい（例えば、基準ベクトルとＭＯＭＩデバイス２２００からエネルギー供給された追跡デバイスに向く方向ベクトルとの間の角）。ＭＯＭＩデバイス２２００は、決定されたレンジ及びベアリング値を処理デバイス２１０２に出力してもよい。

【0259】

[0259]次に、本開示のいくつかの実施形態によるＭＯＭＩデバイス２２００を動作させる例示の方法を、より詳細に説明する。実施形態では、コントローラは、変調器信号処理ブロックにコマンドを送り、変調器信号処理ブロックでは、コマンドがエネルギー供給送信を開始する。変調器ブロックは、デジタル化されたベースバンド信号を作成してデジタルアナログ変換器に送る。デジタル化された信号は、アナログ信号に変換され、フィルタリングされ、ベースバンドから無線送信に使用されるＲＦ周波数にアップコンバートされる。実施形態では、ＲＦ信号は、電力増幅器で（例えば、３３ｄＢｍ又は２ワットに）増幅されてもよい。増幅された信号は、２つ以上の等しい電力信号に分割され、２つ以上の個々のカプラに送られてもよい。それぞれのカプラは、送信信号を送信機経路からＭＯＭＩ送受信機２２０２の個々のアンテナ２２０４にルーティングし、さらに受信信号（「応答信号」とも称される）を個々のアンテナ２２０４から受信機経路にルーティングする。いくつかの実施形態では、それぞれのカプラは、個々のアンテナ２２０４に接続するスイッチに接続される。実施形態では、分割された信号のそれぞれは等しい利得アンテナのペアから送信され、利得アンテナは共に配置されるが、わずかに異なる方向を、例えば６０度～１２０度離れて指している。実施形態では、ＭＯＭＩデバイス２２００は、複数のＭＯＭＩ送受信機２２０２を有して、スイッチを使用して複数の非同時的な読取りゾーンを作ってもよい。

【0260】

[0260]ＭＯＭＩ送受信機２２０２からのＲＦ信号に応答して、ＭＯＭＩ送受信機２２０２の読取りゾーンにある追跡デバイスは、ＭＯＭＩデバイス２２００からのＲＦコマンドに応答して、例えば、追跡デバイスの識別情報番号（例えば、追跡デバイスＩＤ）をサブキャリア、例えば主キャリアから１６０ＫＨｚでバックスキャッタする。ほとんどの場合、エネルギー供給された追跡デバイスの応答レベルは、１つのアンテナ２２０４のボアサイトに近く、そのアンテナでとても強くなる。エネルギー供給された追跡デバイスが、２つのアンテナのボアサイト間の中間にある場合、応答レベルは事実上等しくなる。したがって、ＭＯＭＩデバイス２２００は、それぞれのアンテナ２２０４から測定された応答レベルに基づいて、２つのアンテナ２２０４のボアサイトの間でタグがなす角度を推定することができる。信号レベルのばらつきは、アンテナ利得と角度との関数となる。実施形態では、角度推定は、カメラ入力を使用して予め又はリアルタイムのどちらかで、所与のアンテナペアに対して校正することができる。

【0261】

[0261]エネルギー供給された追跡デバイスによって送信された応答バックスキャッタ信号は、ＭＯＭＩ送受信機２２０２のそれぞれのアンテナ２２０４によって受信され、個々のスイッチ及びカプラを通じてルーティングし戻される。ＭＯＭＩ送受信機２２０２のそれぞれのアンテナ２２０４からの受信信号は、低ノイズ増幅器によって増幅されて複素同相（Ｉ）及び直交（Ｑ）レールにダウンコンバートされてもよい。Ｉ及びＱのアナログ信号は、ローパスフィルタリングして、アナログデジタル変換器によってデジタルサンプルに変換されてもよい。実施形態では、それぞれのＩ及びＱの信号ペアは、復調信号処理ブロックで別個に処理される。実施形態では、１つの復調器からの処理された出力は、他の復調器での処理を改善するために使用されてもよい。それぞれの復調器は、追跡情報を抽出するのに十分なノイズ対信号比がある場合、応答信号から追跡情報を抽出する。それぞれの復調器はまた、送信信号搬送位相に対する戻り信号の受信信号強度情報（ＲＳＳＩ）及び到着の位相差（ＰＤＯＡ）も抽出する。それぞれの復調器ブロックからのＲＳＳＩ及びＰＤＯＡは、ベアリング及びレンジ推定値を計算するために使用される。すべての送信の前に、ＭＯＭＩデバイス２２００は、受信機に戻る、例えば３０ｄＢｍの強い送信信号の漏れを最小化するために搬送抑圧手順を実施して、受信機感度を低レベルの例えば－８０ｄＢｍタグ応答信号に改善してもよい。実施形態では、ＭＯＭＩデバイス２２００は、リンクバジェット方程式を実装してもよい。

【0262】

[0262]前述は、ＭＯＭＩデバイス２２００の例示の実装形態であり、ＭＯＭＩデバイス２２００の他の実装形態が本開示の範囲内で企図される。

【0263】

[0263]図２１に戻ると、実施形態では、処理デバイス２１０２は、実行可能命令を実行する１つ又は複数のプロセッサを含んでもよい。実施形態では、処理デバイスは、ニューラル処理エンジンを有するマルチコアのモバイルプロセッサである。実施形態では、処理デバイス２１０２は、追跡システム２１３０、監視システム２１３２、機械ビジョンモジュール２１３４、機械学習モジュール２１３６、及びレポーティングモジュール２１３８を、実行してもよい、及び／又は含んでもよい。これらのモジュールは、実行可能命令、回路、及び／又はハードウェアコンポーネントとして実装されてもよい。処理デバイスは、追加的又は代替的なモジュールを、本開示の範囲を逸脱することなく、実行してもよい、又は含んでもよい。

【0264】

[0264]実施形態では、追跡モジュール２１３０は、アグリゲータデバイス１０４の近くにある物品を追跡する。実施形態では、追跡モジュール２１３０は、受動的な追跡デバイス１０８、１１２にエネルギー供給することができる出力信号のブロードキャストを開始してもよいか、又はそうでなければ、アグリゲータデバイス１０４近傍の他の追跡デバイス１０２、１０６によってレポーティングをトリガしてもよい。いくつかの実施形態では、エネルギー供給信号は、追跡データ（及びあらゆる他の適切なデータ）をレポートするためのコマンドを含んでもよい。追跡モジュール２１３０は、出力信号を受信した個々の追跡デバイス１０２、１０６、１０８、及び／又は１１２から送信されるショートメッセージに基づいて物品を追跡してもよい。追跡デバイスからショートメッセージを受信したことに応答して、追跡モジュール２１３０は、送信デバイスの追跡情報（例えば、追跡デバイスＩＤ）、及びショートメッセージ内に与えられるあらゆる他の関連データ（例えば、温度データ、周囲光データ、湿度データ、タイムスタンプなど）を読取る。いくつかの実施形態では、追跡モジュール２１３０は、個々の追跡デバイスから受信したショートメッセージを復号化してもよい。例えば、上述の方法に従う追跡モジュール２１３０。追跡モジュール２１３０によってショートメッセージの複数のインスタンスが受信される場合、追跡モジュール２１３０は、ショートメッセージを重複排除してもよい。

【0265】

[0265]実施形態では、追跡モジュール２１３０は、機械ビジョンモジュール２１３４から追跡情報を受信してもよい。これらの実施形態では、機械ビジョンモジュール２１３４は、アグリゲータデバイスのカメラ又はアグリゲータデバイス１０４に動画をストリーミングするカメラによってキャプチャされた視覚的目印を読取ってもよい。これらの実施形態の一部では、視覚的目印及び追跡デバイスが同じ物品を追跡できるように、視覚的目印の値は、追跡デバイスに割り振られる追跡デバイスＩＤと同じ値であってもよい。これらの実施形態では、追跡モジュール２１３０は、１つの物品を二重にレポートしないように、２つの別個の追跡イベント（すなわち、追跡デバイスからの１つと、視覚的目印からの１つ）を重複排除してもよい。

【0266】

[0266]実施形態では、追跡モジュール２１３０は、一意な追跡イベントごとに、追跡イベントを記録する追跡イベント記録を生成してもよい。追跡イベントの例としては、追跡デバイスからのメッセージの受信、及び／又は機械ビジョンモジュール２１３４による視覚的目印からの追跡情報の読取りを挙げることができる。これらの実施形態では、追跡イベント記録は、追跡イベントに関連するデータを含むあらゆる適切なデータ構造であってもよい。個々の追跡イベント記録は、メッセージを提供した、又は視覚的目印から読取られた追跡デバイスのデバイス識別子、追跡デバイス（又は物品）に対応するジオロケーション、及びタイムスタンプを含んでもよいが、それに限定されない。ジオロケーションは、追跡デバイス（例えば、追跡デバイス１０２又は１０６）によってレポートされてもよく、又はレポーティング中の追跡デバイスがＧＰＳ若しくは他の位置ベースの機能性を有していないとき、追跡モジュール２１３０によってアグリゲータデバイスのＧＰＳデバイス２１０８から取得されてもよい。いくつかの実施形態では、ジオロケーションは、ＧＰＳデバイス２１０８からのＧＰＳ読取り値に基づいて決定され、ＭＯＭＩデバイス２２００によって決定されたレンジ及びベアリング値に基づいて微調整されてもよい。これらの実施形態では、個々の物品のジオロケーションは、単にアグリゲータデバイス１０４のジオロケーションを使用するよりも良好に推定することができる。タイムスタンプは、追跡デバイスによってレポートされてもよく、又はクロック２１１６から取得されてもよい。実施形態では、追跡モジュール２１３０は、メッセージ中で取得したセンサ測定値及び／又は環境センサ２１１２からの読取り値など、他のデータを、追跡イベント記録に含んでもよい。追跡モジュール２１３０は、追跡イベント記録をレポーティングモジュール２１３８に出力してもよく、及び／又は追跡イベント記録を記憶デバイス２１１４に書き込んでもよい。追加的に又は代替的に、追跡モジュール２１３０は、追跡ログ、温度ログ、光ログ、周囲気圧ログなどのデータログを維持してもよい。追跡モジュール２１３０は、これらのデータログを記憶デバイス２１１４に書き込んでもよく、記憶デバイスではデータログがレポーティングモジュール２１３８によってバックエンドサーバ１２０（又は別の適切なデバイス）にレポートされる。

【0267】

[0267]実施形態では、監視システム２１３２は、１つ又は複数の条件を監視して、インシデントの存在を判定する。インシデントは、（例えば、エキスパートにより、及び／又はインシデントに関する訓練データセットと非インシデントに関する訓練データセットとを含む訓練データセットからの学習により）注目に値すると考えられるあらゆる条件であってもよい。いくつかの実施形態では、監視システム２１３２は、規則ベースのロジックを適用して、環境的なインシデントをトリガする１つ又は複数の条件が満たされたかどうかを判定してもよい。実施形態では、監視システム２１３２は、アグリゲータデバイス１０４の環境を監視して、あらゆる環境的なインシデントがあるかどうかを判定してもよい（例えば、温度が高すぎないか、又は低すぎないか、湿度が高すぎないかなど）。これらの実施形態では、監視システム２１３２は、機械学習モジュール２１３６を活用して、環境的なインシデントがトリガされたこと（分類）、又はトリガされやすさ（予測）を示し得るセンサデータにおける傾向など、環境に関連する分類又は予測を取得してもよい。これらの実施形態では、監視システム２１３２は、センサデータを機械学習モジュール２１３６に提供してもよく、機械学習モジュール２１３６は、環境的なインシデントを分類するように訓練された１つ若しくは複数の分類モデル、及び／又は環境的なインシデントの起こりやすさをセンサデータに基づいて予測するように訓練された１つ若しくは複数の予測モデルを活用する。イベントでは、監視システム２１３２は、環境的なインシデントがあるかどうか、又はインシデントの見込みを判定し、監視システム２１３２はインシデント記録を生成してもよい。これらの実施形態では、インシデントレポートは、決定、分類、又は予測されたインシデントのタイプ（例えば、環境的なインシデントのタイプ）、インシデントを決定、分類、又は予測するために読取られたデータ、及びタイムスタンプを含んでもよい。

【0268】

[0268]実施形態では、監視システム２１３２は、１つ又は複数の物品を監視して、視覚的目印を有するラベル又は追跡デバイスが欠落、損傷していないか、又は読取り不能若しくはレポーティング不能になっていないかどうかを判定してもよい。これらの実施形態では、監視システム２１３２は、機械ビジョンモジュール２１３４及び／又は追跡モジュール２１３０からの入力を受信して、視覚的目印又は追跡デバイスが欠落、損傷していないか、又は読取り不能若しくはレポーティング不能になっていないかどうかを判定してもよい。いくつかの実施形態では、監視システム２１３２は、追跡モジュール２１３０からの追跡データ及び機械ビジョンモジュール２１３４から視覚的目印から読取られた値を受信してもよい。監視システム２１３２が、値を受信するが、対応する追跡データを受信しない場合、監視システム２１３２は、値に関連付けられる物品が追跡デバイスを有していない、又は追跡デバイスが応答していないと判定してもよい。同様に、監視システム２１３２が、追跡モジュール２１３０から追跡データを受信しないが、機械ビジョンモジュール２１３４からの値を受信する場合、監視システム２１３２は、値に関連付けられる物品が追跡デバイスを有していない、又は追跡デバイスが応答していないと判定してもよい。いくつかの実施形態では、監視システム２１３２は、追跡可能物品（例えば、追跡デバイスを有するべき物品、又は追跡デバイスに付着された視覚的目印）がいつ機械ビジョンモジュール２１３４と通信しているカメラの視野にあるかを示すレポートを、機械ビジョンモジュール２１３４から受信してもよい。これらの実施形態の一部では、機械ビジョンモジュール２１３４は、アグリゲータデバイスから物品までの推定距離をさらに提供してもよい（例えば、深度データ及びカメラとアグリゲータデバイスとの間の校正を含む３Ｄ動画に基づいて）。監視システム２１３２が追跡情報を受信せず、推定距離がアグリゲータデバイス１０４の読取り範囲未満であるとき、監視システム２１３２は、物品に対応する追跡デバイスが欠落、損傷している、又はレポーティングをしていないと判定してもよい。さらには、機械ビジョンモジュール２１３４が、（例えば、画像分類器を使用して）検出された物品に付着された追跡デバイスを検出する場合、機械ビジョンモジュール２１３４は、追跡デバイスが損傷しているか、又は誤動作していると判定してもよい。追跡デバイスが欠落、損傷、誤動作している、又は読取り不能であると判定したことに応答して、監視システム２１３２は、レポーティングモジュール２１３８にレポートされる、及び／又は記憶デバイス２１１４に記憶されるインシデント記録を生成してもよい。

【0269】

[0269]実施形態では、監視システム２１３２は、機械ビジョンモジュール２１３４から損傷した物品のレポートを受信する。これらのシナリオでは、監視システム２１３２は、追跡モジュール２１３０から及び／又は機械ビジョンモジュール２１３４から追跡データを取得してもよい（すなわち、スキャン値）。監視システム２１３２は、損傷物品イベント及び損傷物品に関連付けられる追跡データ（例えば、追跡デバイスＩＤ）を示すインシデント記録を生成してもよい。実施形態では、監視システム２１３２は、損傷物品の画像など、追加的なデータをインシデント記録に含んでもよい。監視システム２１３２は、インシデント記録をレポーティングモジュール２１３８にレポートしてもよく、及び／又はインシデント記録を記憶デバイス２１１４に記憶してもよい。

【0270】

[0270]実施形態では、機械ビジョンモジュール２１３４は、アグリゲータデバイス１０４の１つ又は複数のカメラから、及び／又はカメラ信号をビジョンシステム１１６にストリーミングするビジョンシステム１１６の１つ又は複数の外部カメラから、カメラ信号を受信する。これらの実施形態では、カメラとしては、限定はしないが、高解像度ビデオカメラ、深度カメラ、ＩＲカメラ、及び／又は３Ｄカメラを挙げることができ、カメラ信号としては、限定はしないが、動画信号、深度信号、ＩＲ信号、及び／又は３Ｄ動画信号（動画データと深度データが含まれ得る）などを挙げることができる。

【0271】

[0271]いくつかの実施形態では、機械ビジョンモジュール２１３４は、カメラ信号の１つ又は複数のフレームに基づいて、１つ又は複数の条件を検出するように訓練された、１つ又は複数の画像分類器を含んでもよい。画像分類器は、追跡可能物品（例えば、箱、特定の製品、袋、パレットなどを識別するように訓練される）、損傷している可能性がある物品、物品の外部表面上に付着された視覚的目印、及び／又は物品の外部表面上に付着された追跡デバイスを識別するように訓練されてもよい。例えば、画像分類器は、追跡されるべき物品を含む画像（及び、追跡されるべき物品を描写していない画像）、損傷したとラベル付けされている物品を描写する画像（及び、「損傷していない」とラベル付けされている物品を描写する画像）、追跡デバイス／視覚的目印が外表面に付着された物品を描写する画像（及び、追跡デバイス／視覚的目印が遮蔽されない外表面に付着されていない物品を描写する画像）に対して訓練されてもよい。画像分類器は、画像に対して特徴抽出を行なう、ラベル付けされた画像の特徴を用いて画像の特徴をクラスタリングする（例えば、ｋ平均クラスタリング、ＫＮＮクラスタリングなど）、画像分類モデル（例えば、様々なタイプのニューラルネットワークのうちの１つ又は複数、回帰モデルなど）を活用するなど、あらゆる適切な技法を実装してもよい。

【0272】

[0272]いくつかの実施形態では、分類器が、追跡可能物品（例えば、追跡デバイスを有するべき物品、及び／又は視覚的目印が付着されているべき物品）を描写しているとして画像を分類するとき、機械ビジョンモジュール２１３４は、追跡デバイス又は視覚的目印が付着されているかどうかに関わらず、物品の検出を監視システム２１３２にレポートしてもよい。そのようなレポーティングは、追跡されるべき物品が、アグリゲータデバイス１０４の近傍にあるという通知として機能してもよい。

【0273】

[0273]いくつかの実施形態では、分類器が視覚的目印を描写しているとして画像を分類するとき、機械ビジョンモジュール２１３４は、視覚的目印をスキャンしてデコードして、視覚的目印にエンコードされた値を取得することができる。これらの実施形態の一部では、機械ビジョンモジュール２１３４は、スキャンされた視覚的目印をデコードするデコーダ（例えば、バーコードデコーダ又はＱＲコードデコーダ）と共に実装してもよく、又はそのようなデコーダと通信してもよい。機械ビジョンモジュール２１３４は、視覚的目印の検出のレポートを、監視システム２１３２に出力してもよく、及び／又は監視システム内でエンコードされた値を追跡モジュール２１３０にレポートしてもよい。

【0274】

[0274]いくつかの実施形態では、画像分類器が画像を、追跡デバイスが付着されている物品を描写しているとして分類するとき、機械ビジョンモジュール２１３４は、追跡デバイスの検出を監視システム２１３２にレポートしてもよい。この方法で、監視システム２１３２は、検出された追跡デバイスから追跡データを受信する必要があるため、追跡デバイスが適切に動作しているかを判定してもよい。

【0275】

[0275]いくつかの実施形態では、画像分類器が画像を、損傷した物品を描写しているとして分類するとき、機械ビジョンモジュール２１３４は、損傷した物品の検出を監視システム２１３２にレポートしてもよい。これらの実施形態の一部では、画像分類器は、物品の画像及び画像内に描写された物品が損傷したか又は損傷していないかを示すラベルを含むラベル付けされた訓練データのセットで訓練されてもよい。訓練の間、これらの個々の画像の特徴は、抽出されて、個々の画像に帰属するラベル（損傷している、又は損傷していない）と組み合わされてもよい。これらの実施形態の一部では、画像分類器が検出される損傷のタイプを分類することができるように、ラベルは損傷のタイプ（例えば、封止が破損している、パッケージがやぶれている、パッケージが開封されている、など）を示してもよい。実施形態では、レポートは、損傷したもの、これらの実施形態の一部では、損傷のタイプに関連付けられる追跡デバイスに対応する追跡情報を示す場合がある。

【0276】

[0276]いくつかの実施形態では、機械ビジョンモジュール２１３４は、受信したカメラ信号に対して動画処理／分析を実施してもよい。これらの実施形態の一部では、機械ビジョンモジュール２１３４は、検出された物品とアグリゲータデバイス１０４との間の距離を決定するように構成されてもよい。これらの実施形態の一部では、ビジョンモジュール２１３４は、動画及び深度データを含む３Ｄ動画ストリームを受信するように構成されてもよい。これらの実施形態では、３Ｄ動画を分析して、カメラと検出物品との間の推定距離を決定することができる。機械ビジョンモジュール２１３４は、この値を使用して、ビデオカメラとアグリゲータデバイス１０４との間の校正に基づいて物品とアグリゲータデバイス１０４との間の距離を決定することができる。いくつかの実施形態では、動画を分析して、例えば動画のフレーム中の検出される物品の位置及び動画をキャプチャしたカメラの固有の校正に基づいて検出される物品のサイズを決定することができる。

【0277】

[0277]いくつかの実施形態では、機械ビジョンモジュール２１３４は、レンジ及びベアリング値のそれぞれのセットがレンジ及びベアリング値が関連する追跡デバイスの追跡情報に関連付けられるように、短距離通信ユニット２１０６（例えば、図２２のＭＯＭＩデバイス）によって決定されたレンジ及びベアリング値を受信してもよい。レンジ及びベアリング値は、アグリゲータデバイス１０４からの追跡デバイスの距離（したがって、追跡される物品の距離）を示すことができ、レンジはアグリゲータデバイス１０４に対する配向を示すことができる（例えば、アグリゲータデバイス１０４に対応する基準線に対する角度）。いくつかの実施形態では、機械ビジョンモジュール２１３４（又は監視システム２１３２又は追跡モジュール２１３０）は、追跡情報が２つ以上の物品について受信され、２つ以上の物品が１つの動画フレーム内に観察される場合、レンジ及びベアリング値と共に画像分類を使用して２つ以上の物品の曖昧さを除去してもよい。これらの実施形態では、アグリゲータデバイス１０４は、それぞれのカメラで校正されてもよく、それぞれのカメラは機械ビジョンモジュール２１３４にカメラの視野に対するアグリゲータデバイス１０４の配向を与えることができる。したがって、アグリゲータデバイス１０４は、特定の追跡デバイスに関連するレンジ及びベアリング並びに２つ以上の物品を描写する動画フレームに基づいて、どの物品が特定の追跡デバイスに対応するかを決定することができる。これらの実施形態では、追跡情報を送信している複数の物品の曖昧さを除去する能力は、アグリゲータデバイス１０４に改善された信頼性及び追跡データの相互検証を与える。例えば、特定の物品が損傷していると分類される場合、機械ビジョンモジュール２１３４は、選択される物品が複数ある場合、損傷した物品の追跡情報を識別することができる。

【0278】

[0278]実施形態では、機械学習モジュール２１３６は、アグリゲータデバイス１０４の代わりに機械学習及びアーティフィシャルタスクを実施する。いくつかの実施形態では、機械学習モジュール２１３６は、ＴｅｎｓｏｒＦｌｏｗライブラリを実装してもよい。実施形態では、機械学習モジュール２１３６は、アグリゲータデバイス１０４によって使用されるモデルを訓練してもよい。追加的に、又は代替的に、機械学習モジュール２１３６は、訓練されたモデルを、エキスパート生成の訓練データセット及び／又は１つ又は複数のアグリゲータデバイス１０４から受信した訓練データセットに基づいてモデルを訓練するバックエンドサーバ１２０から取得することができる。これらの実施形態では、バックエンドサーバ１２０は、様々な人工知能ベースのタスクに使用することができるモデルのライブラリを維持することができる。実施形態では、機械学習されたモデルは、ニューラルネットワーク（例えば、再帰ニューラルネットワーク、畳み込みニューラルネットワーク、深層ニューラルネットワーク）、回帰ベースモデル、隠れマルコフモデル、ベイズモデル、決定木などを含む場合がある。実施形態では、これらの機械学習されたモデルは、アグリゲータデバイス１０４を構成するために使用され得るデプロイメント構成のモデルを含んでもよい。モデルは、追加的に又は代替的に、画像分類モデル、環境予測モデル、環境分類モデルなどを含んでもよい。

【0279】

[0279]実施形態では、機械学習モジュール２１３６は、追跡情報及びレンジ及びベアリング値などの追跡デバイスからの入力、並びに／又はカメラからの入力（例えば、３Ｄカメラ）を使用して、アグリゲータを設定するために使用されるモデルを訓練及び／又は活用して、追跡される物品を正確に読取り曖昧さを除去することができる。実施形態では、機械学習モジュール２１３６は、アグリゲータデバイス１０４を自動設定するために、ＧＰＳ、セルラデータ、及び／又はＷＩＦＩデータをさらに使用してもよい。

【0280】

[0280]いくつかの実施形態では、機械学習モジュール２１３６は、アグリゲータデバイス１０４の環境における変化及び／又はアグリゲータデバイス１０４のセンサにおける変化を、分類又は予測するように訓練された分類モデル又は予測モデルを活用してもよい。これらの実施形態では、機械学習モジュール２１３６は、環境センサ２１１２からの、及び／又は追跡デバイスからのセンサデータを取得してもよく、センサデータを、アグリゲータデバイス１０４の環境又はセンサ２１１２における変化を決定するために分類モデル及び／又は予測モデルに入力してもよい。さらには、実施形態では、機械学習モジュール２１３６は、これらの予測又は分類に関連付けられる結果（例えば、ユーザ提供の結果）を使用して、モデルを補強／再訓練してもよい。

【0281】

[0281]実施形態では、機械学習モジュール２１３６は、モデル及び／又は規則のセットを活用してエラーハンドリングの正確性を改善することができる。例外は、以前に正常であるとして分類された条件である。例外の例としては、追跡データ及び／若しくは視覚的目印の誤読取り、識別情報の曖昧性（例えば、２つのパッケージが互いに接している）、並びに／又はパッケージが単にわずかに損傷していることが挙げられる。実施形態では、機械学習モジュール２１３６は、規則ベースの例外ハンドラにフィードする分類アルゴリズムを実行してもよい。これらの規則は、開発者によってハードコーディングされてもよく、及び／又は分析に基づいて学習されてもよい。例えば、機械学習モジュール２１３６は、機械学習モジュール２１３６（又はバックエンドシステム１２０）が人間アクティビティに基づいて例外を扱うための規則を学習できるように、１人又は複数の人間が、ある例外をどのように扱うかを記録することができる。

【0282】

[0282]実施形態では、機械学習モジュール２１３６は、アグリゲータデバイスのＲＦ環境における変化を検出して、変化を既知の変化のナレッジベースと比較するように構成されてもよい。これらの実施形態では、機械学習モジュール２１３６は、アグリゲータデバイスの環境内の周波数及び信号強度をサンプリングしてもよく、サンプリングされた周波数を分析して、ＲＦ環境における変化があるかどうか（例えば、信号ノイズ内で常に検出された信号が、もはや検出されない）を判定してもよい。これらの実施形態の一部では、機械学習モジュール２１３６は、これらの変化を信号サンプル及び信号サンプル傾向のナレッジベースと比較して、変化の原因を診断することができる。

【0283】

[0283]機械学習モジュール２１３６を使用して、追跡される環境に関連して追加的又は代替的な機械学習タスクを実施してもよい。ある追跡特徴（例えば、小売セグメントにおける消費者の関わり合いを監視すること）は他（例えば、出荷用施設においてパッケージを監視すること）とは異なるタイプのモデル及びアルゴリズムを必要とするため、これらのタスクはドメイン特有であってもよい。

【0284】

[0284]いくつかの実施形態では、機械学習モジュール２１３６は、バックエンドサーバと共に動作して、バックエンドサーバ１２０との通信を最適化する。これらの実施形態では、機械学習モジュール２１３６は、予測モデルを使用して、個々の又は一括での追跡記録及び／又はデータログを送信する最適な時刻を予測することができ、それによって予測モデルが、バックエンドサーバがいつ前記データを消費するかを決定するよう訓練される。

【0285】

[0285]実施形態では、レポーティングモジュール２１３８は、データを外部デバイス（例えば、バックエンドサーバ１２０及び／又は事業実体のコンピューティングインフラストラクチャ）にレポートする。実施形態では、レポーティングモジュール２１３８は、追跡モジュール２１３０から追跡イベント記録を受信してもよく、長距離通信ユニット２１０４を介して追跡イベント記録を外部デバイスに転送してもよい。実施形態では、レポーティングモジュール２１３８は、追跡記録を一括でレポートしてもよい。これらの実施形態の一部では、レポーティングモジュール２１３８は、レポーティングモジュール２１３８がキャッシュ内の追跡イベント記録を外部デバイスに定期的に一括レポートできるように、追跡イベント記録を記憶するキャッシュを維持してもよい。いくつかの実施形態では、追跡イベント記録は、レポーティングモジュール２１３８が一括の追跡イベント記録を定期的に検索して、一括の追跡イベント記録を外部デバイスにレポートするように、記憶デバイス２１１２に記憶される。レポーティングモジュール２１３８は、一括の追跡イベント記録を、外部デバイスのリクエストがあったとき（例えば、未レポートの追跡イベント記録をレポートするリクエストを受信したことに応答して）、所定の時刻に（例えば、１０分ごと）、又はトリガ条件に応答して（例えば、キャッシュがいっぱいである）レポートしてもよい。

【0286】

[0286]実施形態では、レポーティングモジュール２１３８は、同じように他のデータをレポートしてもよい。例えば、レポーティングモジュール２１３８は、データログを外部デバイス（例えば、バックエンドサーバ１２０又は事業実体のコンピューティングインフラストラクチャ）にレポートしてもよい。他の実施形態では、レポーティングモジュール２１３８は、インシデント記録をレポートしてもよい。これらの実施形態では、レポーティングモジュール２１３８は、監視システム２１３２からインシデント記録を受信してもよく、インシデント記録を外部デバイスに送信してもよく、及び／又は特定の人物又は人々のセットに通知としてレポートされてもよい。

【0287】

[0287]実施形態では、レポーティングモジュール２１３８は、データをアグリゲータデバイスと通信しているロボットシステムにレポートしてもよい。例えば、自動化された出荷用施設では、レポーティングモジュール２１３８は、環境センサ２１１２から及び／又はレポーティング追跡デバイスからセンサ測定値を受信してもよく、環境センサデータを、センサデータに基づいて次に適当なアクションを取る（例えば、それに応じてラインをシャットダウンする、又は有害な条件を示すセンサデータに応答して環境条件を調整する）ことができるロボットシステムに送信してもよい。これらの実施形態では、レポーティングモジュール２１３８は、追加的又は代替的なデータをロボットシステムにレポートしてもよい。例えば、レポーティングモジュール２１３８は、インシデント記録、データログ、及び／又は追跡イベント記録をロボットシステムにレポートしてもよい。

【0288】

[0288]アグリゲータデバイス１０４は、本明細書において議論されない追加的又は代替的なコンポーネントを含んでもよい。例えば、いくつかの実施形態では、アグリゲータデバイス１０４は、ディスプレイデバイス（例えば、スマートモニタ、スマートテレビジョン、ウェアラブルデバイス、又はモバイルデバイス）の存在を検出して、ローカルのディスプレイデバイスに接続するように構成されてもよい。これらの実施形態では、アグリゲータデバイス１０４は、ロードバランシングしてワークオーダーをローカルのディスプレイデバイスに割り振るように構成されてもよい。

【0289】

[0289]図１に戻ると、アグリゲータデバイス１０４は、様々なタイプのセッティングに配置することができる。これらのセッティングとしては、製造施設、出荷用車両、出荷用施設、倉庫、配送用車両、及び小売セッティングが挙げられる。セッティングに応じて、アグリゲータデバイス１０４は様々な機能を実施することができる。例えば、出荷用施設のセッティングでは、アグリゲータデバイスは、パッケージをルーティングするコンベヤベルトを監視する１つ又は複数のカメラからの動画をインジェストしてもよい（例えば、３Ｄ動画）。アグリゲータデバイス１０４は、追跡デバイス及び／又はパッケージの視覚的目印を読取ることができ、パッケージのレンジ及びベアリングを決定することができる。アグリゲータデバイス１０４は、この情報を使用してパッケージをルーティングすること、パッケージを追跡すること、及び／又は損傷したパッケージ若しくは追跡デバイスを識別することができる。

【0290】

[0290]実施形態では、アグリゲータデバイス１０４は、小売セッティングに配置されてもよく、以てアグリゲータデバイス１０４は小売セッティングにおける物品の位置を追跡することができる。これらの実施形態では、消費者が店内でショッピングをする際、消費者は彼らの個々の位置をレポートするユーザデバイスを持ち運んでいる可能性があり、及び／又はアグリゲータデバイス１０４によって追跡可能である（例えば、ユーザデバイスのオペレーティングシステム中のモジュールによって）。この方法で、アグリゲータデバイス１０４又はバックエンドサーバシステム１２０は、どの物品が最も見られているか、店内のどのエリアが最も多くのトラフィックを受信するかなどを判定することが可能である。

【0291】

[0291]実施形態では、追跡システム１００は、通信ネットワーク１９０（例えば、インターネット及び／又はセルラネットワーク）を介してバックエンドサーバシステム１２０と通信することができる。追跡システム１００は、追跡システム１００の１つ又は複数のデバイスのジオロケーション及び／又はおおよその位置を示す位置データをバックエンドサーバシステム１２０に通信してもよい。例えば、追跡システム１００は、デバイスによって受信されるＧＰＳ信号又は受信される電磁信号（例えば、ＷＩＦＩ信号及び／又はセルラ信号）の信号強度に基づく三角法計算に基づいて、マルチモード追跡デバイス１０２又は追跡デバイスペア１０６によって取得される位置データを、バックエンドサーバシステム１２０に通信してもよい。別の例では、追跡システム１００は、受動的追跡デバイス１０８から収集したビーコンをバックエンドサーバシステム１２０に通信してもよい。この例では、バックエンドサーバシステム１２０又は別の追跡デバイス（例えば、アグリゲータデバイス１０４又はマルチモード追跡デバイス１０２）は、追跡デバイスからのビーコンの受信（例えば、受動的追跡デバイス１０８のデバイスＩＤ）及び追跡デバイスの既知の位置（例えば、ＧＰＳ信号又は三角法手法により取得）に基づいて個々の受動的追跡デバイス１０８の位置を推定することができる。追跡システム１００は、上述のように追加的なタイプのデータを通信してもよい。例えば、追跡システム１００は、特定のデータ項目がいつサンプリングされたかに対応する通信タイムスタンプ、温度データ、周囲光データ、湿度データ、モーションデータなどを通信してもよいうちの１つ又は複数。

【0292】

[0292]バックエンドサーバシステム１２０は、位置データ温度データ、タイムスタンプ、周囲光データ、湿度データ、モーションデータ、及び／又は他の適切なタイプのデータを受信してもよく、それらに基づいてあらゆる種類の動作を実施してもよい。実施形態では、バックエンドサーバシステム１２０は、在庫追跡をサポートするように構成される。例えば、バックエンドサーバシステム１２０は、商品の出荷でどの在庫も現在不足していないことを検証することができる。追加的に又は代替的に、バックエンドサーバシステム１２０は、物品の移動、物品のチェックアウト、物品のチェックイン、又はある物品のグループ（例えば、貯蔵された医療用サプライ）からの物品に対して行なわれる他の類似のアクションを管理するように構成されてもよい。実施形態では、バックエンドサーバシステム１２０は、物品のグループを追跡する追跡システムから収集したデータに対応するログ及び／又はデータベースを維持するように構成される。例えば、バックエンドサーバシステム１２０は、位置データ、温度データ、周囲光データ、湿度データ、モーションデータ、及び／又は他の適切なタイプのデータの、インデックス又はログを維持してもよい。実施形態では、バックエンドサーバシステム１２０は、以下で説明するように、ユーザデバイス１３０及び／又はＡＲ対応ユーザデバイス１４０で実行中のアプリケーションをサポートするように構成される。実施形態では、バックエンドサーバシステム１２０は、追跡システム１００内の個々のデバイスを管理してもよい。例えば、バックエンドサーバシステム１２０は、エキサイタ１１０又はアグリゲータ１０４に、追跡システム１００内の他のデバイスからデータをサンプリングするよう指示するように構成される。実施形態では、バックエンドサーバシステム１２０は、上で議論したように、追跡システム１００内のデバイスを認証するように構成される。

【0293】

[0293]追跡システム１００及びバックエンドサーバシステム１２０は、組み合わせて、複数の異なるアプリケーションをサポートしてもよい。組合せは、施設において在庫又は物品を追跡するため、商品（例えば、食品、医療用サプライ、及び電子的商品）の出荷を追跡するため、ユーザデバイス及び／又はＡＲ対応ユーザデバイスなどをサポートするために構成されてもよい。追跡システム１００とバックエンドサーバシステム１２０との組合せの様々な応用を、以下でより詳細に議論する。

【0294】

[0294]医療用サプライは高額であり、緊急時は在庫を維持することが困難な場合がある。ハイテク試験機器及びツール、宝飾品など、他の業界でも同じことが言える。一部の応用では、追跡システム１００を使用して、医療用サプライ（例えば、医療用デバイス及び／又は医薬品）及び他の高価値物品の在庫を追跡することができる。例えば、いくつかの実施形態では、受動的追跡デバイス１０８（及び／又はマルチモード追跡デバイス１０２及び／又は追跡デバイスペア１０６）は、市販のユーザデバイス（例えば、スマートフォン、タブレット、スキャナなど）によって読取ることができるように構成される。追跡システム１００を使用して、サプライ部屋の位置、チェックアウト、及び在庫プロセスをより効率的且つ確実にすることができる。

【0295】

[0295]実施形態では、受動的追跡デバイス１０８は、すべてのサプライ物品及び従業員のバッジに貼り付けられてもよい。ユーザデバイス１２０は、具体的な物品を探索するように構成されたアプリケーション（ネイティブ又はウェブアプリケーション）を実行してもよい。これらの実施形態では、アプリケーションは、ユーザデバイス１２０によって出力された送信電力を調整して、位置特定の探索エリアを減らしてもよい。例えば、アプリケーションは、ユーザデバイス１２０の範囲が５メートル未満になるように送信電力を調整してもよい。アプリケーション及び／又はバックエンドサーバシステム１２０は、具体的な受動的追跡デバイス１０８（及び／又はマルチモード追跡デバイス１０２、及び／又は追跡デバイスペア１０６）に対応するデバイスＩＤのリストを利用してもよく、この場合それぞれのデバイスＩＤは、特定の物品又は従業員と相互に関連付けられてもよい。この方法で、アプリケーションは、ユーザデバイス１３０近傍のデバイスのデバイスＩＤを読取って、近傍にある物品を識別することができる。アプリケーションにはまた、特定の物品の識別子が提供されてもよく、以てアプリケーションは、特定の物品がユーザデバイス１３０の近傍にあるかどうかを判定することができる。いったん特定の物品が近傍にあると確認されると、アプリケーション及び／又はゲートウェイデバイスは、物品をチェックアウトして従業員バッジＩＤを控えることができる。

【0296】

[0296]いくつかの実施形態では、アプリケーションは、ユーザデバイス１３０を制御してユーザデバイス１３０の送信機電力、及び／又は受動的追跡デバイスへの近接性に応じて問い合わせレートを変更することができる。

【0297】

[0297]いくつかの実施形態では、それぞれの受動的追跡デバイス１０８は、関連付けられる２つのＩＤを有してもよい：（ｉ）未暗号化の型番号又はＳＫＵ ＩＤ、及び（ｉｉ）暗号化されたシリアル化デバイスＩＤ。未暗号化ＩＤは、特定の物品を探索するために使用することができるが、暗号化ＩＤは、物品在庫管理に使用されてもよい。

【0298】

[0298]いくつかの実施形態では、すべての従事者ユーザデバイス１３０は、ユーザデバイス１３０及び／又は物品が動いている間、アプリケーションが検出するあらゆる物品ビーコンの位置（又はおおよその位置）をレポートする、カスタムのアプリケーションで構成されてもよい。アプリケーションは、静止しているか又は動いているかに関わらず、すべての物品の位置データベースを維持することが可能なバックエンドサーバシステム１２０に、データを送ってもよい。

【0299】

[0299]いくつかの実施形態では、トラッカ（例えば、アグリゲータ１０４又はエキサイタ１１０を有するマルチモードデバイス１０２）は、それぞれの入口／出口ゲートウェイ又はホールに配置してもよい。トラッカは、トラッカが検出するそれぞれの受動的追跡デバイス１０８のデバイスＩＤをレポートするように構成される。トラッカは、特定の受動的追跡デバイス１０８（物品又は従業員に関連付けられる可能性がある）のデバイスＩＤを含むビーコンを受信すると、受動的追跡デバイス１０８を検出したということができることに留意されたい。トラッカは、デバイスＩＤ、デバイスが検出された時刻に対応するタイムスタンプ、及び／又は受動的追跡デバイス１０８を検出したときのトラッカの位置をレポートしてもよい。トラッカは、エリア（例えば、病院）内で移動しているすべての物品の位置データベースを維持することができるバックエンドサーバシステム１２０に、このデータを送ってもよい。

【0300】

[0300]いくつかの実施形態では、追跡システム１００を使用して、ユーザの個人的な空間（例えば、自宅内）にある物品を追跡することができる。ほとんどの物にＲＦタグを設けることは非常に高額であるため、個人の空間にあるほとんどの物品は無線的には可視ではない。低コスト受動的追跡デバイス１０８は、タグ付けされる物品の数を増やして、それらがずっと普遍的になるようにすることができる。しかしながら、これらのタグを読取ることは、ユーザデバイス１３０がどのように動作するかに対して、何らかの変化を必要とする場合がある。また、新しいアプリケーション及びクラウドベースのサービスが必要になる可能性がある。

【0301】

[0301]いくつかの実施形態では、ユーザデバイス（例えば、スマートフォン又はタブレット）は、受動的追跡デバイス１０８から送信されたＢＬＥビーコンをリッスンするよりも前に受動的追跡デバイス１０８に電力供給するように、ＲＦ電力を発するように構成されてもよい。ユーザデバイス１３０は、受動的追跡デバイス１０８を電力供給するために最適化することができる。

【0302】

[0302]いくつかの実施形態では、ユーザデバイス１３０は、ユーザデバイスの近傍にあるすべての受動的追跡デバイス１０８を識別（例えば、「スニッフィング」）して、識別された受動的追跡デバイス１０８のデバイスＩＤのリストをバックエンドサーバシステム１２０に送るように構成されたアプリケーションを実行することができる。ユーザデバイス１３０の位置、検出されたＷｉＦｉネットワークなどの他の情報は、タグ付けされた物品の配置を助けることが可能である。アプリケーション／バックエンドサーバシステム１２０は、具体的な受動的追跡デバイス１０８（及び／又はマルチモード追跡デバイス１０２、及び／又は追跡デバイスペア１０６）に対応するデバイスＩＤのリストを利用してもよく、この場合それぞれのデバイスＩＤは、特定の物品又は従業員と相互に関連付けられてもよい。この方法で、アプリケーションは、ユーザデバイス１３０近傍のデバイスのデバイスＩＤを読取って、ユーザデバイス１３０の近傍にある物品を識別することができる。近傍に多数の受動的追跡デバイス１０８があるときに、大量のデータが収集され得る場合、必要とされるデータ量を低減するためにエッジ処理が実施されてもよい。いくつかの実施形態では、機械学習を使用して、空間内でほぼ動かない物品を識別することが可能であり、それによって特定の位置の特定のスキャン中にこれらの物品が見つからない場合だけ、これらの物品がレポートされてもよい。

【0303】

[0303]いくつかの実施形態では、バックエンドサーバシステム１３０は、ユーザの物品の在庫を維持してもよく、ユーザのプロファイルを維持してもよい。これらの実施形態では、バックエンドサーバシステム１３０は、ターゲット化広告電子メール及びテキストメッセージを、発明者及び／又はプロファイルに基づいて、人物に送ってもよい。例えば、ユーザの自宅又はオフィスに保管される物品のタイプを学習すると、バックエンドサーバシステム１３０は、そのユーザに送る類似の製品の広告を決定することができる。

【0304】

[0304]いくつかの実施形態では、追跡システム１００は、ＡＲ対応デバイス１４０と併せて動作するように構成されてもよい。実施形態では、受動的追跡デバイス１０８は、ＡＲ対応スマートグラス又は音声ピックオーディオヘッドセットを含む、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ能力を有するあらゆるＢＴ対応及びＵＲ対応ユーザデバイス１４０により読取ることができる。これにより、ＡＲ対応デバイス１４０から、製品の受動的追跡デバイス１０８の直接的な読取りが可能となり、これは次にプロセスに考慮することができる。補足的な送信機（例えば、エキサイタ１１０）は、読取りの範囲を拡大することができるが、これは、近傍にあるより多くの受動的追跡デバイス１０８にビーコンを送信させる可能性がある。このシナリオでは、ＡＲ対応デバイス１４０は、どの受動的追跡デバイス１０８が、極近傍にあるかを判定できない可能性がある。

【0305】

[0305]一部のシナリオでは、ＡＲ対応デバイス１４０は、受動的なタグに絶え間なくエネルギー供給するための十分な電力を送信しなくてもよい。しかしながら、ＷｉＦｉアクセスポイント、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ基地局、又は他のＲＦ送信機は、受動的追跡デバイス１０８にエネルギー供給するように構成されてもよく、一方でＡＲ対応デバイスは受動的追跡デバイス１０８からのビーコンを受信することができる。いくつかの実施形態では、これらのＡＲ対応デバイス１４０は、受動的追跡デバイス１０８の位置を三角法で求めるために到達角度検出を設定されたＢｌｕｅｔｏｏｔｈ受信機を含んでもよい。いくつかの実施形態では、それぞれのタグ付けされた物品（例えば、受動的追跡デバイス１４０が付着された物品）の位置は、ＡＲ対応デバイスクラウドデータマネージャ（例えば、バックエンドサーバシステムを介してＡＲ対応デバイスに中継されてもよい。ＡＲ対応デバイス１４０は、タグ付けされた物品の位置をそれ自身の位置及び方向と比較してもよく、ＡＲ対応デバイスのスクリーンに目印を表示して物品がどこにあるかを示すことができ、物品がＡＲ対応デバイス１４０の視野内にあると判定される。

【0306】

[0306]実施形態では、ＡＲ対応デバイスクラウドデータマネージャは、検出された受動的追跡デバイス１０８のデバイスＩＤを、関連付けられる物品の、形状、サイズ、色、マークなどの視覚的な識別子（これらはメモリに記憶してデバイスＩＤと関連付けることができる）と突き合わせすることができる。ＡＲ対応デバイス１４０は、ＡＲ対応デバイス１４０の表示内で、デバイスをハイライト又はアウトラインしてもよく、型番号、日付、有効期限、プロセス中の正しい／誤った物品など、あらゆるデータを整合することができる。

【0307】

[0307]実施形態では、ＡＲ対応デバイス１４０は、見られている物品を指すことができる赤外又は可視光レーザを含んでもよい。ＡＲ対応デバイス１４０は、クロスヘア、アウトライン、又は他の目印を表示して、レーザが指されている所のレーザが指している位置を示すことができる。議論したように、受動的追跡デバイス１０８は、受動的追跡デバイス１０８に入射する光レベルを検出することができるフォトディテクタを含んでもよい。追加的に又は代替的に、受動的追跡デバイス１０８は、レーザ光がある期間デバイス１０８を照らしたときに温度の上昇を検出することができる温度センサを含んでもよい。そのような構成では、ＢＬＥビーコンは、フォトディテクタ光強度状態／値及び／又は温度値用のフィールドを含んでもよい。レポートされるＬｕｘ値は、レーザを指す前及び指している間にＢＬＥビーコンを読取るときの様々な光条件について自己正規化することができる。光を変調して低電力変調検出器（例えば、短い時間フレーム（例えば、１００ｍｓｅｃ）に対する最大最小値）を実装することは、照射されている具体的な物品をさらに識別することができる。赤外光は、埋め込まれた受動的追跡デバイス１０８でも識別することができるように、一部のパッケージ材料を貫通することができる。

【0308】

[0308]実施形態では、低電力加速度計（例えば、ＭＥＭＳ加速度計）が、受動的追跡デバイス１０８に埋め込まれてもよい。タグ付けされた物品がＡＲ対応デバイス１４０によって検出されると、受動的追跡デバイス１０８は、ビーコンにおいてその動きをレポートすることができる。ＡＲ対応デバイスクラウドデータマネージャは、そのような検出を識別情報入力としてＡＲ対応デバイス１４０に中継することができる。

【0309】

[0309]いくつかの実施形態では、ＡＲ対応デバイス１４０は、ユーザの視線を追跡するように構成されてもよい。ユーザの視線を追跡する際、ＡＲ対応デバイス１４０は、ユーザが見つめているより正確な位置を決定することができる。これらの実施形態では、ＡＲ対応デバイス１４０は、ユーザが検出された物品の方向を見つめているときだけ、検出された物品を表示するように構成されてもよい。

【0310】

[0310]いくつかの実装形態では、追跡システム１００及び／又はバックエンドサーバシステム１２０は、受動的追跡デバイス１０８の代わりに温度ログを維持するように構成されてもよい。従来的な温度監視タグは、あまり頻繁には読取られないため、規則的な間隔でサンプリングしてデータをログに記憶するためのバッテリを必要とする。電源が利用可能ではない場合、純粋に受動的なデバイスは、サンプリング及び記憶することができない。したがって、実施形態では、受動的追跡デバイス１０８は、上流側のデバイス（例えば、アグリゲータデバイス、マルチモード追跡デバイス１０２、及び／又はバックエンドサーバシステム１２０）によって使用することができる温度データを取得する目的で、定期的にエネルギー供給され、追跡デバイス１０８の代わりに温度ログを維持してもよい。受動的追跡デバイス１０８がより頻繁に読取られる場合、受動的追跡デバイス１０８は、エネルギー供給されている間に温度サンプルを取り、その値を個々のビーコンに送り出すことができる。トラッカ（例えば、アグリゲータデバイス１０４及び／又はマルチモード追跡デバイス１０２）は、サンプリングされた値、タイムスタンプ、及び位置情報をバックエンドサーバシステム１２０に送ることができる。バックエンドサーバシステム１２０及び／又はトラッカは、この情報を利用して、個々の受動的追跡デバイス１０８ごとに、温度ログを維持してもよい。これは通常のサンプリングではないが、一部の受動的追跡デバイス１０８だけが、あらゆる所与の時間に読取られてもよく、クラウドデータ分析は、受動的追跡デバイス１０８からの読取りをグループ化して、受動的追跡デバイス１０８のグループ全体の温度及び位置履歴を再構築することができる。

【0311】

[0311]一般に、資材トラッカは、位置に対する接続性に依拠する。資材トラッカは、ＧＮＳＳ、ＷｉＦｉ、セルラ及びＢｌｕｅｔｏｏｔｈ接続性の組合せを使用して、位置情報を取得して送信することができる。これらのサービスは、常に利用可能ではなく、不必要に電力及びリソースを消費する場合がある。これらの問題を軽減するために、いくつかの実施形態では、追跡システム１００は、慣性測定ユニット（ＩＭＵ）ベースのアクティビティ検出及び追跡を実装してもよい。個人向けウェアラブルアクティビティトラッカが、装着者がいつスイミング、ウォーキング、又はランニングをしているかを判定するのと同じ方法で、追跡システム１００におけるデバイスは、資材移動に関連するアクティビティを検出する。これらの実施形態では、追跡アルゴリズムは、例えば以下を行なうように設計されてもよい：資材が配送用トラック又はバンに積載される又はそれらから降ろされることを検出する；資材がパレットに積載されることを検出する；パレットが積み上げられることを検出する；資材を含むパレットが包装される又は仕上げられることを検出する；パレット中の追跡デバイスが倉庫内を動いていることを検出する；ある人物が資材を選んで持ち運ぶことを検出する；資材がある高さから落下したことを検出する、など。これらの実施形態の一部では、バックエンドサーバ１２０及び／又は追跡デバイスは、追跡デバイスからレポートされたモーションデータをサンプリングしてもよく、動きのタイプを分類するためにモーションデータを異なるモーションシグネチャと比較してもよい。システムは、１つ又は複数の機械学習済みモデル（例えば、ニューラルネットワーク）を実装して動きのタイプを分類してもよい。

【0312】

[0312]一部のシナリオでは、低電力バッテリ動作の消費者用又は産業用デバイスに一体化される無線は、データを通信するため又は位置を得るために定期的にオンされる必要がある。そのようなデバイスに一体化される無線は、常に接続性を有してはいないため、エネルギーを無駄にする場合がある。したがって、いくつかの実施形態では、アクティビティ検出を実装する追跡システム１００を使用して、アクティビティ検出の観点から、環境、ビルディング、及び保管施設の無線接続性を特徴付けることができる。追跡システム１００がより多くのデータを収集するため、追跡システム１００は、接続性を取得するより多くのチャンスを得るために特定の無線がいつオンになるかの予測を改善する。このナレッジを使用して、同一システム内の他の資材トラッカを訓練することができ、事前の訓練無しに即時の結果を取得する。例えば、追跡デバイス（例えば、マルチモード追跡デバイス１０２）を訓練して、最初にトラックに積載されるのがいつか、ＬＴＥ接続ではなくＷｉＦｉ接続を取得するために接続する多くのチャンスをいつ有するか、などを検出することができる。アクティビティ検出に基づいて、追跡デバイス（例えば、マルチモード追跡デバイス１０２）は、ＷｉＦｉ能力をオン又はオフにすることができる。別の例では、電車で運ばれる資材に関連付けられる追跡デバイスは、ＧＮＳＳ位置を取得する確率が低いと判定することができる。そのため、追跡デバイスは、資材がもはや電車上にないと判定されるまで、その無線をオンにすることがなくてもよい。

【0313】

[0313]いくつかの実施形態では、追跡システム１００内の追跡デバイス（例えば、受動的追跡デバイス１０８又は追跡デバイスペア１０６）は、電力効率を最大化するために、アンテナ多様性管理を実装してもよい。これらの実施形態では、アンテナ多様性をサポートするＢＬＥビーコンは、アドバタイジングパッケージに使用されているアンテナを送信してもよい。受信側デバイス（例えば、アグリゲータ１０４）からの受信機は、受信ＲＳＳＩ及び送信されたビーコンによって使用されるアンテナを含むアドバタイジング応答に答える。追跡デバイス（例えば、受動的追跡デバイス１０８又は追跡デバイスペア１０６）は、このデータを使用して、送信するのに最良のアンテナを選択し、以てデバイスは次のいくつかの（例えば、５つの）ビーコンの間、ＲＳＳＩが著しく変わるまで、又はデバイスが応答を取得しなくなるまで、選択されたアンテナだけで送信する。

【0314】

[0314]いくつかのシナリオでは、サプライチェーン内で移動中の資材、又は保管中の資材を配置することが困難である。今日の追跡デバイスは、資材の位置の個々の「ナレッジ」に依拠する。あらゆる所与の時間に資材を追跡するために、単一の場所にデプロイされた多くのトラッカデバイスが存在してもよいが、今日これらの追跡デバイスは共有ナレッジに依拠していない。

【0315】

[0315]いくつかの実施形態では、追跡システム１００は、個々の追跡デバイスの知識及び／又は追跡デバイスによって収集されたデータポイントを共有して、付近の資材の位置正確性を改善するように構成されてもよい。例えば、追跡デバイスは、圧力センサデータを多くの追跡デバイス間で共有してもよい。低コスト大気圧センサは、相対的な圧力測定を提供する。データの相対的な性質により、追跡システムは、例えば倉庫内に収納されるパレットの高さを決定することができない。付近の多くの他の資材追跡デバイスのデータを共有することにより、バックエンドサーバシステム１２０は、ある空間の仮想マップを作成することができる。実施形態では、センサデータの他のソースをマージすることによりマップを強化してもよい。例えば、資材は、２つのレベルで倉庫を動いており、我々は２フロアを推測することができる。さらには、静止している資材はこれらの２レベル間で異なる圧力読取りを有する。この例では、バックエンドサーバシステム１２０は、レベルを上回るパレット高さ又は保管棚高さを統計的に推測することができる。そのような推定は、より多くのデータが収集されるほど、より正確に計算することができる。仮想マップを作成するための次元は、配向、加速度、ベアリング、温度、圧力、湿度、周囲光、無線ベースのジオロケーション、レーザ干渉計などによって与えられる可能性がある。

【0316】

[0316]出荷用環境又は保管環境などの制御された環境内だけではなく、多くの異なる環境でデバイスを追跡できることが望ましい。しかしながら、生じる問題として、多くの異なる環境に渡って追跡インフラストラクチャを実装することは高額な手法であり、電力の懸念により、常に実現可能ではないことが挙げられる。したがって、いくつかの実施形態では、ユーザデバイス１６０は、追跡される物品に関連付けられる追跡デバイス（例えば、受動的追跡デバイス及び／又は電力供給される追跡デバイス）を発見するように構成されてもよく、そのような発見をバックエンド追跡システム１２０にレポートしてもよい。

【0317】

[0317]いくつかの実施形態では、追跡デバイスは追跡デバイスからショートメッセージを受信するときに、（電力供給される、又は受動的な）追跡デバイスを発見する場合がある。実施形態では、追跡デバイスは、追跡デバイスのデバイス識別子及びあらゆる他の適切なデータを含むショートメッセージを発することによって定期的に自身の存在を周知するように構成された電力供給される追跡デバイスを含む。いくつかの実施形態では、追跡デバイスは受動的追跡デバイスを含んでいた。これらの実施形態では、受動的追跡デバイスは、別のデバイスによってエネルギー供給されてもよく（例えば、他のデバイスから発せられたＲＦ信号によって）、エネルギー供給されたことに応答して、追跡デバイスのデバイス識別子及びあらゆる他の適切なデータを含むショートメッセージを発してもよい。これらの実施形態では、ユーザデバイス１６０は、自身に近接する受動的なデバイスにエネルギー供給する信号を定期的に発するように構成されてもよい。ユーザデバイス１６０のユーザが、追跡される物品を持ってある環境内で動く（例えば、歩く、走る、バイク走行するなど）、又は追跡される物品がユーザデバイス１６０の環境内に移動してくると、ユーザデバイス１６０は、ショートメッセージを発する受動的追跡デバイスにエネルギー供給することができる。いずれのシナリオにおいても、追跡デバイスは、追跡デバイスのデバイス識別子及びあらゆる他の適切なデータなどのビーコンデータを含むショートメッセージを送信することができる。追跡デバイスからショートメッセージを受信したことに応答して、ユーザデバイス１６０は、発見された追跡デバイスからのあらゆるビーコンデータをバックエンド追跡システム１２０にプッシュすることができる。例えば、ユーザデバイス１６０は、ショートメッセージに含まれる追跡デバイスのデバイス識別子及びあらゆる他の適切なデータを、バックエンド追跡システム１２０に送信してもよい。実施形態では、ユーザデバイス１６０は、ビーコンデータを用いて、そのジオロケーション（例えば、ユーザデバイス１６０のＧＰＳシステムから取得したジオロケーション）をバックエンド追跡システム１２０に通信することもできる。

【0318】

[0318]実施形態では、バックエンド追跡システム１２０は、すべてのＢＬＥビーコンタグ付け物品について位置プロファイルを維持してもよい。実施形態では、位置プロファイルは、追跡されている物品に対応する場合がある。位置プロファイルは、追跡される物品に関連付けられる１つ又は複数の追跡デバイスのセット（例えば、追跡される物品に関連付けられるあらゆる物品のデバイス識別子）、個々のユーザデバイス１６０が追跡される物品に関連付けられる追跡デバイスを発見したときには個々のユーザデバイス１６０のジオロケーション、及び個々のジオロケーションごとに、レポートしているユーザデバイス１６０が追跡される物品に関連付けられる追跡デバイスの発見をいつレポートしたかを示すタイムスタンプ、を示すことができる。位置プロファイルは、同様に追加的なメタデータを含んでもよく、発見をレポートしたユーザデバイス１６０のデバイスタイプ及び／又はデバイス識別子、ユーザデバイス１６０にショートメッセージを送信した追跡デバイスのデバイス識別子などが含まれる。実施形態では、バックエンド追跡システム１２０は、追跡デバイスのデバイス識別子及びユーザデバイス１６０のジオロケーションをユーザデバイス１６０から受信したことに応答して、追跡される物品の位置プロファイルを更新することができる。これらの実施形態の一部では、バックエンド追跡システムは、データを追跡される物品の位置プロファイルにアグリゲートして、追跡される物品に対するあらゆる数の適切な知見を決定することができる。例えば、バックエンド追跡システムは、最も最近分かった、追跡される物品の位置、追跡される物品のルート、追跡される物品の動きに関するパターンなどを決定することができる。上述の技法は、消費者用物品及び／又は工業用物品に適用することができる。

【0319】

[0319]場合によっては、追跡される物品は、通常はユーザデバイス１６０でポピュレートされないエリア、又は電力問題が懸念されないエリアにあってもよい。例えば、追跡される物品は、工業環境、製造業環境、出荷用環境、及び／又はサプライチェーン環境などの環境にあってもよい。したがって、いくつかの実施形態では、固定装着型又はモバイル型の追跡デバイスなどの特殊化された位置コレクタノードデバイス（すなわち「コレクタノードデバイス」）が、より精密且つタイムリーな位置情報が所望されるエリアに設置されてもよい。コレクタノードデバイスは、コレクタノードデバイスが追跡デバイスのデバイス識別子を示すビーコンデータを含む追跡デバイスから発せられたショートメッセージを受信してもよいという点において、上述のユーザデバイス１６０と同じやり方で動作してもよい。ショートメッセージを受信したことに応答して、コレクタノードデバイスは、追跡デバイスのデバイス識別子及びコレクタノードデバイスのジオロケーション位置をバックエンド追跡システム１２０にレポートすることができる。バックエンド追跡システム１２０は、追跡デバイスのデバイス識別子及びコレクタノードデバイスのジオロケーションを受信することができ、追跡される物品の位置プロファイルを上述のやり方で更新してもよい。

【0320】

[0320]さらには、実施形態では、複数のコレクタノードデバイスが、同一の環境に配置されてもよく、追跡される物品の位置推定の正確さを改善するために、重複する通信範囲を有してもよい。例えば、２つのコレクタノードデバイスが部屋の両側に配置されてもよく、以て部屋の中央にある追跡デバイスは両方のコレクタノードデバイスの通信範囲内に入ることができるが、部屋の片方の端にある追跡デバイスは、コレクタノードデバイスのうちの１つの通信範囲にしか入らない場合がある。したがって、追跡デバイスが、追跡デバイスのデバイス識別子を示すショートメッセージを発し、両方のコレクタノードデバイスがそのようなイベントをバックエンド追跡システム１２０にレポートすると、バックエンド追跡システム１２０は、追跡デバイスが部屋の中央付近にあると判定することができる。しかし、コレクタノードデバイスのうちの１つだけがそのようなイベントをレポートする場合でも、バックエンド追跡システムは追跡デバイスが部屋の端部の一方にあると判定することができる。

【0321】

[0321]実施形態では、コレクタノードデバイスは、電源への有線接続によって電力供給されてもよく、そのようにして、より強く電力供給されるＲＦ送信機で実装することができる。この方法で、コレクタノードデバイスは、コレクタノードデバイスの読取り範囲を拡大してもよく、コレクタノードデバイス近傍にある多数の追跡デバイスを検出することができる。

【0322】

[0322]しかしながら、一部のシナリオでは、ある環境内の利用可能なＲＦエネルギーは、受動的追跡デバイスにエネルギー供給するために十分ではない可能性がある、又は十分であってもコレクタノードデバイスがすべての受動的追跡デバイス間でエネルギーを長時間ハーベストしなければならない場合がある。いくつかの実施形態では、追跡システムは、ＲＦ照明器を含む場合がある。ＲＦ照明器は、タグエネルギー供給範囲を拡大するための、及び／又はより多くのユーザデバイス１６０が受動的追跡デバイスからのショートメッセージを受信できるようになるための位置に配置することができる。実施形態では、ＲＦ照明器は、ネットワークとの通信を行なわない単純な送信のみのデバイスであってもよい。いくつかの実施形態では、照明器は、有線の電源（例えば、壁のコンセント）又はポータブルの電源（例えば、バッテリ）を含んでもよい。照明器は、他の帯域と干渉することなく最大量のＲＦエネルギーを提供するために複数の異なる周波数から選択された周波数で送信することができる。実施形態では、照明器は、指向性アンテナを使用して所望のエネルギー供給ゾーンを作ってもよく、以て所望のエネルギー供給ゾーンに立ち入る追跡デバイスは、ショートメッセージを追跡デバイスの受信範囲内のあらゆるユーザデバイス１６０にブロードキャストすることができる。受信範囲は、典型的にはエネルギー供給ゾーンよりも半径が大きいことに留意されたい。したがって、エネルギー供給ゾーンの外側にあるユーザデバイス１６０は、やはり受信ゾーン内に位置する可能性がある。

【0323】

[0323]実施形態では、照明器は、追加的な特徴を可能にするために、センサ及び／又はネットワークインターフェースデバイスを含んでもよい。実施形態では、照明器は、ネットワークインターフェースデバイスを含んで、バックエンド追跡システム及び／又は他の照明器との通信を可能にしてもよい。これらの実施形態では、バックエンド追跡システム及び／又は別の照明器は、照明器にコマンドを送信してＲＦエネルギー信号を発し始めること、又はＲＦエネルギー信号の送信を停止することができる。実施形態では、照明器は、１つ又は複数のモーションセンサを含んでもよく、以ていったん照明器の近傍でモーションが検出されると、照明器はＲＦエネルギー信号を発し始める可能性がある。これらの実施形態では、モーションセンサは、最近照明器のエネルギー供給ゾーンに立ち入ったあらゆる追跡物品を記録するために、モーションが検出されたときだけ、照明器が近傍にある潜在的な追跡デバイスをエネルギー供給し始めるようトリガする。実施形態では、照明器はまた、ＲＦエネルギー信号によりコマンドを受動的追跡デバイスに向けて送信してもよい。これらのコマンドは、追跡デバイスに一体化されたセンサによって収集される具体的なタイプのデータ（例えば、温度データ又は光データ）のリクエストを含んでもよい。

【0324】

[0324]実施形態では、追跡デバイスは、温度センサ、湿度センサ、光センサ、慣性センサ、衝撃センサ、及び／又は化学物質センサなどの、埋め込まれたセンサを含んでもよい。これらのセンサは、データを収集して、通信リンクが確立されるまで記憶し、以て収集したデータをアップロードできるようにする。しかしながら、これらの追跡デバイスは、センサのない受動的追跡デバイスよりもずっと高額である可能性があり、高額なＷＡＮセルラモデルを必要とする可能性があるか、又は読取り機のインフラストラクチャが追跡デバイスから収集したデータをダウンロードすることを必要とする可能性がある。追跡デバイスがセンサからサンプルを得るのに十分なハーベストされたＲＦエネルギーを有している場合でも、受動的追跡デバイスは、典型的にはセンサデータを記憶する能力を有していない。

【0325】

[0325]このような懸念を軽減するために、いくつかの実施形態では、様々なセンサが、受動的追跡デバイスに埋め込まれて動作するように設計されてもよい。これらの実施形態では、受動的追跡デバイスは、受動的追跡デバイスがこのデータを送信するために十分な電力をハーベストしてしまうと、センサデータを即時的に且つ反復して送信するように構成されてもよい。センサデータは、受動的追跡デバイスの受信範囲内のあらゆるユーザデバイス１６０によって収集される。したがって、受動的追跡デバイスの近位内のあらゆるユーザデバイス１６０は、受動的追跡デバイスからセンサデータを受信することができ、収集したセンサデータをバックエンド追跡システム１２０にアップロードすることができる。ある１つのユーザデバイス１６０が収集したデータを含むショートメッセージを受信する見込みは、比較的低く且つランダムであるが、それでもセンサデータを通過させてバックエンドサーバにアップロードするユーザデバイスからアグリゲートされたデータログは十分すぎるデータを提供することができる。

【0326】

[0326]ユーザデバイス１６０のユーザが追跡物品／追跡デバイスを追跡することに伴って生じる問題は、ユーザデバイス１６０の位置が、コンサート、屋台、キオスク、緊急応答イベントなどの、特定のタイプの場所又はイベントにおいて、一時的なイベントの全体像を与えないことである。

【0327】

[0327]実施形態では、受動的追跡デバイスは、ショートメッセージにコンテキスト的なデータを与えるように構成されてもよい。コンテキスト的なデータは、所与の場所における一時的な情報を与えるコード又は他の目印を含んでもよい。消防車、救急車、警察車両、バス、屋台、配送用トラックなどの特定用途向け車両に貼り付けられた受動的追跡デバイス（例えば、タグ）は、他では利用可能ではない一時的な情報を与える場合がある。同様に、一時的な構造物（例えば、コンサート会場、キオスク、レースのフィニッシュラインなど）に貼り付けられるタグは、ソーシャルメディアの事業向け広告用機会を提供することができる、及び／又はタグ付けされた物品についてのコンテキスト的な情報を提供してもよい。

【0328】

[0328]特定のシナリオでは、視覚的サイネージ及び／若しくは公証人認証を必要とする重要な文書、又は真正性の証明を必要とし得る宝飾品、芸術品及び高額な衣料品などの価値のある物品など、重要な物品をタグ付けすることが望ましい場合がある。実施形態では、追跡デバイスは、ブロックチェーンなどの分散台帳を用いて認証を実施するように構成されてもよい。これらの実施形態では、受動的追跡デバイス（例えば、タグ）は、デバイス識別子又は分散台帳に記憶されるエントリに対応する他の値を含んでもよく、以てエントリは受動的追跡デバイスをあるパーティ（例えば、文書の署名者、芸術作品の作者、債券の発行者、高額な衣料品の販売者）に関連付けする。この方法で、真正性を確立したいパーティは、受動的追跡デバイス（例えば、タグ）を、別のパーティに提供される重要な物品に接着することができる。他のパーティは、受動的追跡デバイスをスキャンして物品を認証することができる。例えば、物品をユーザデバイス１６０でスキャンしたことに応答して、ユーザデバイス１６０は、タグに対応する暗号法的な台帳を記憶するデバイスに、デバイス識別子を有するブロック又はタグに関連付けられた他の目印があること、及びタグが真正性を確立するパーティに関連付けられることを検証するようリクエストする場合がある。

【0329】

[0329]いくつかの実施形態では、受動的なＢＬＥタグ（上で議論した受動的追跡デバイスなど）は、低コストのハードウェア暗号ウォレットとして構成されてもよい。これらの実施形態では、受動的なＢＬＥタグは、タグの所有者の１つ又は複数のプライベート鍵／公開鍵を記憶してもよく、以てプライベート鍵は、ユーザのクレジットカード及び／又は暗号通貨口座に関連付けられる。ＢＬＥタグは、販売時点端末でエネルギー供給／スキャンされてもよく、それによってタグに関連付けられたユーザの口座に関して、ユーザに取引を認可するよう促してもよい。

【0330】

[0330]本明細書では、本開示の詳細な実施形態が開示されるが、開示される実施形態は、様々な形態で具体化され得る開示の例にすぎないことを理解されたい。したがって、本明細書で開示される具体的な構造上及び機能上の詳細は、限定として解釈されるのではなく、実質的にあらゆる適当な詳細な構造において本開示を様々に利用するための、単なる特許請求の基礎として、及び当業者に教示するための代表的な基礎として解釈されるべきである。

【0331】

[0331]本明細書で使用される際、用語「１つの（ａ）」、又は「１つの（ａｎ）」は、１つ以上として定義される。本明細書で使用される際、用語「別の（ａｎｏｔｈｅｒ）」は、少なくとも２つ目以降の物として定義される。本明細書で使用される際、用語「含む（ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ）」及び／又は「有する（ｈａｖｉｎｇ）」は、含む（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）として（すなわち、オープンな移行）定義される。

【0332】

[0332]本開示のほんのいくつかの実施形態を示して説明してきたが、当業者にとっては、以下の特許請求の範囲で説明されるような本開示の思想及び範囲から逸脱することなく、多くの変更及び修正が本開示に対して成され得ることが明らかであろう。国内外両方における、すべての特許出願及び特許、並びに本明細書において参照されるすべての他の文献は、法律により許可される最大限においてその全体が本明細書に組み込まれる。

【0333】

[0333]本明細書で説明される方法及びシステムは、プロセッサでコンピュータソフトウェア、プログラムコード、及び／又は命令を実行する機械により、一部又は全体がデプロイされてもよい。本開示は、機械に方法として、機械の一部として若しくは機械に関連するシステム若しくは装置として、又は機械のうちの１つ若しくは複数で実行するコンピュータ可読媒体に具体化されるコンピュータ・プログラム製品として、実装されてもよい。実施形態では、プロセッサは、サーバ、クラウドサーバ、クライアント、ネットワークインフラストラクチャ、モバイルコンピューティングプラットフォーム、据え置き型コンピューティングプラットフォーム、又は他のコンピューティングプラットフォームの一部であってもよい。プロセッサは、プログラム命令、コード、バイナリ命令などを実行することが可能な、あらゆる種類の計算用又は処理用デバイスであってもよい。プロセッサは、信号プロセッサ、デジタルプロセッサ、埋め込み型プロセッサ、マイクロプロセッサ、又は記憶されてあるプログラムコード若しくはプログラム命令の実行を直接的若しくは間接的に容易にすることができるコプロセッサ（数学的コプロセッサ、グラフィックコプロセッサ、通信コプロセッサなど）などのあらゆる変形であってもよく、或いはそれらを含んでもよい。加えて、プロセッサは、複数のプログラム、スレッド、及びコードの実行を可能にしてもよい。スレッドは、同時的に実行されて、プロセッサのパフォーマンスを向上させること、及びアプリケーションの同時的な動作を容易にすることができる。実装形態として、本明細書で説明される方法、プログラムコード、プログラム命令などは、１つ又は複数のスレッドに実装されてもよい。スレッドは、他のスレッドを生み出す場合があり、他のスレッドに関連付けられる割り振られた優先度を有する場合がある。プロセッサは、これらのスレッドを、優先度又はプログラムコードで提供される命令に基づくあらゆる他の順に基づいて実行してもよい。プロセッサ、又はプロセッサを利用するあらゆる機械は、本明細書及び他箇所で説明されるような、方法、コード、命令及びプログラムを記憶する非一時的なメモリを含んでもよい。プロセッサは、本明細書及び他箇所で説明されるような、方法、コード、及び命令を記憶することができるインターフェースを通じて、非一時的な記憶媒体にアクセスすることができる。方法、プログラム、コード、プログラム命令、又はコンピューティングデバイス若しくは処理デバイスによって実行可能な他のタイプの命令を記憶するために、プロセッサに関連付けられる記憶媒体としては、ＣＤ－ＲＯＭ、ＤＶＤ、メモリ、ハードディスク、フラッシュドライブ、ＲＡＭ、ＲＯＭ、キャッシュなどのうちの１つ又は複数を挙げることができるが、それらに限定されなくてもよい。

【0334】

[0334]プロセッサは、マルチプロセッサの速度と性能を向上することができる１つ又は複数のコアを含んでもよい。実施形態では、プロセスは、デュアルコアプロセッサ、クアッドコアプロセッサ、２つ以上の独立コアを組み合わせる他のチップレベルのマルチプロセッサ（ダイと呼ばれる）などであってもよい。

【0335】

[0335]本明細書で説明される方法及びシステムは、サーバ、クライアント、ファイアウォール、ゲートウェイ、ハブ、ルータ、又は他のそのようなコンピュータ及び／若しくはネットワーキングハードウェアでコンピュータソフトウェアを実行する機械により、一部又は全体がデプロイされてもよい。ソフトウェアプログラムは、ファイルサーバ、印刷サーバ、ドメインサーバ、インターネットサーバ、イントラネットサーバ、クラウドサーバ、及びセカンダリサーバ、ホストサーバ、分散サーバなどの他の変形形態を含む可能性があるサーバに関連付けられてもよい。サーバは、メモリ、プロセッサ、コンピュータ可読媒体、記憶媒体、ポート（物理的、及び仮想的）、通信デバイス、並びに他のサーバ、クライアント、機械、及びデバイスに有線又は無線媒体などを通じてアクセスすることができるインターフェースのうちの１つ又は複数を含んでもよい。本明細書及び他箇所で説明されるような、方法、プログラム、又はコードは、サーバによって実行されてもよい。加えて、本出願で説明されるような方法の実行に必要とされる他のデバイスは、サーバに関連付けられるインフラストラクチャの一部としてみなされてもよい。

【0336】

[0336]サーバは、限定することなく、クライアント、他のサーバ、プリンタ、データベースサーバ、印刷サーバ、ファイルサーバ、通信サーバ、分散サーバ、ソーシャルネットワークなどを含む他のデバイスへのインターフェースを提供してもよい。追加的に、この連結及び／又は接続は、ネットワークをまたいだプログラムのリモート実行を容易にしてもよい。これらのデバイスの一部又はすべてのネットワーキングは、本開示の範囲から逸脱することなく１つ又は複数の場所において、プログラム又は方法の並列処理を容易にすることができる。加えて、インターフェースを通じてサーバに取り付けられるデバイスのいずれも、方法、プログラム、コード及び／又は命令を記憶することができる少なくとも１つの記憶媒体を含んでもよい。中央リポジトリは、異なるデバイスで実行されるプログラム命令を提供することができる。この実装形態では、リモートのリポジトリは、プログラムコード、命令、及びプログラム用の記憶媒体として振る舞うことができる。

【0337】

[0337]ソフトウェアプログラムは、ファイルクライアント、印刷クライアント、ドメインクライアント、インターネットクライアント、イントラネットクライアント、及びセカンダリクライアント、ホストクライアント、分散クライアントなどの他の変形形態を含む可能性があるクライアントに関連付けられてもよい。クライアントは、メモリ、プロセッサ、コンピュータ可読媒体、記憶媒体、ポート（物理的、及び仮想的）、通信デバイス、並びに他のクライアント、サーバ、機械、及びデバイスに有線又は無線媒体などを通じてアクセスすることができるインターフェースのうちの１つ又は複数を含んでもよい。本明細書及び他箇所で説明されるような、方法、プログラム、又はコードは、クライアントによって実行されてもよい。加えて、本出願で説明されるような方法の実行に必要とされる他のデバイスは、クライアントに関連付けられるインフラストラクチャの一部としてみなされてもよい。

【0338】

[0338]クライアントは、限定することなく、サーバ、他のクライアント、プリンタ、データベースサーバ、印刷サーバ、ファイルサーバ、通信サーバ、分散サーバなどを含む他のデバイスへのインターフェースを提供してもよい。追加的に、この連結及び／又は接続は、ネットワークをまたいだプログラムのリモート実行を容易にしてもよい。これらのデバイスの一部又はすべてのネットワーキングは、本開示の範囲から逸脱することなく１つ又は複数の場所において、プログラム又は方法の並列処理を容易にすることができる。加えて、インターフェースを通じてクライアントに取り付けられるデバイスのいずれも、方法、プログラム、アプリケーション、コード及び／又は命令を記憶することができる少なくとも１つの記憶媒体を含んでもよい。中央リポジトリは、異なるデバイスで実行されるプログラム命令を提供することができる。この実装形態では、リモートのリポジトリは、プログラムコード、命令、及びプログラム用の記憶媒体として振る舞うことができる。

【0339】

[0339]本明細書において説明される方法及びシステムは、ネットワークインフラストラクチャを通じて、一部又は全体がデプロイされてもよい。ネットワークインフラストラクチャとしては、コンピューティングデバイス、サーバ、ルータ、ハブ、ファイアウォール、クライアント、パーソナルコンピュータ、通信デバイス、ルーティングデバイス、並びに当分野で既知の他の能動的及び受動的デバイス、モジュール及び／又はコンポーネントなどの要素を挙げることができる。ネットワークインフラストラクチャに関連付けられるコンピューティング及び／又は非コンピューティングデバイス（複数可）は、他のコンポーネントとは別に、フラッシュメモリ、バッファ、スタック、ＲＡＭ、ＲＯＭなどの記憶媒体を含んでもよい。本明細書及び他箇所で説明される、プロセス、方法、プログラムコード、命令は、ネットワークインフラストラクチャ的な要素のうちの１つ又は複数によって実行されてもよい。本明細書において説明される方法及びシステムは、あらゆる種類のプライベート、コミュニティ、又はハイブリッドのクラウドコンピューティングネットワーク又はクラウドコンピューティング環境との使用のために構成されてもよく、サービスとしてのソフトウェア（ＳａａＳ）、サービスとしてのプラットフォーム（ＰａａＳ）及び／又はサービスとしてのインフラストラクチャ（ＩａａＳ）の特徴を伴うものを含む。

【0340】

[0340]本明細書及び他箇所で説明される、方法、プログラムコード、及び命令は、複数のセルを有するセルラネットワークに実装されてもよい。セルラネットワークは、周波数分割多元接続（ＦＤＭＡ）ネットワーク又は符号分割多元接続（ＣＤＭＡ）ネットワークのいずれであってもよい。セルラネットワークは、モバイルデバイス、セルサイト、基地局、リピータ、アンテナ、タワーなどを含んでもよい。セルネットワークは、ＧＳＭ（登録商標）、ＧＰＲＳ、３Ｇ、ＥＶＤＯ、メッシュ、又は他のネットワークタイプであってもよい。

【0341】

[0341]本明細書及び他箇所で説明される、方法、プログラムコード、及び命令は、モバイルデバイスに、又はモバイルデバイスを通じて実装されてもよい。モバイルデバイスとしては、ナビゲーションデバイス、携帯電話、モバイル型電話、モバイル型の携帯情報端末、ラップトップ、パームトップ、ネットブック、ページャ、電子書籍リーダ、音楽プレーヤなどを挙げることができる。これらのデバイスは、他のコンポーネントとは別に、フラッシュメモリ、バッファ、ＲＡＭ、ＲＯＭ、及び１つ又は複数のコンピューティングデバイスなどの記憶媒体を含んでもよい。モバイルデバイスに関連付けられるコンピューティングデバイスは、記憶されてあるプログラムコード、方法、及び命令を実行することを可能にできる。代替的に、モバイルデバイスは、他のデバイスと協働的に命令を実行するように構成されてもよい。モバイルデバイスは、サーバとインターフェースされプログラムコードを実行するように構成された基地局と通信することができる。モバイルデバイスは、ピアツーピアネットワーク、メッシュネットワーク、又は他の通信ネットワークで通信することができる。プログラムコードは、サーバに関連付けられる記憶媒体に記憶されて、サーバに埋め込まれたコンピューティングデバイスによって実行されてもよい。基地局は、コンピューティングデバイス及び記憶媒体を含んでもよい。記憶デバイスは、基地局に関連付けられるコンピューティングデバイスによって実行されるプログラムコード及び命令を記憶することができる。

【0342】

[0342]コンピュータソフトウェア、プログラムコード、及び／又は命令は、以下を含み得る機械可読媒体で記憶され得る及び／又はアクセスされ得る：ある時間間隔の間コンピューティングに使用されるデジタルデータを保持するコンピュータコンポーネント、デバイス、及び記録媒体；ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）として知られる半導体記憶；光学ディスク、ハードディスク、テープ、ドラム、カードのような磁気記憶の形態、及び他のタイプなどの典型的にはより恒久的な記憶向けのマスストレージ；プロセッサレジスタ、キャッシュメモリ、揮発性メモリ、不揮発性メモリ；ＣＤ、ＤＶＤなどの光学記憶；フラッシュメモリ（例えば、ＵＳＢスティック又はキー）、フロッピーディスク、磁気テープ、紙テープ、パンチカード、スタンドアロンのＲＡＭディスク、Ｚｉｐドライブ、リムーバブルのマスストレージ、オフラインなどのリムーバブル媒体；動的メモリ、静的メモリ、読み出し／書き込み記憶、ｍｕｔａｂｌｅ記憶、読み出し専用、ランダムアクセス、シーケンシャルアクセス、アドレス指定可能場所、アドレス指定可能ファイル、アドレス指定可能コンテンツ、ネットワークアタッチの記憶、記憶エリアネットワーク、バーコード、磁気インクなどの他のコンピュータメモリ。

【0343】

[0343]本明細書において説明される方法及びシステムは、物理的及び／又は無形な物品を、ある状態から別の状態に変形することができる。本明細書において説明される方法及びシステムはまた、物理的及び／又は無形な物品を表現するデータを、ある状態から別の状態に変形することができる。

【0344】

[0344]図面を通じてフローチャート及びブロック図を含む本明細書において説明され描写される要素は、要素間の論理的な境界を含意する。しかしながら、ソフトウェア又はハードウェアのエンジニアリングの実用では、描写される要素及びその機能は、モノリシックなソフトウェア構造として、スタンドアロンのソフトウェアモジュールとして、又は外部ルーチン、コード、サービスなど若しくはこれらのあらゆる組合せを採用するモジュールとして記憶されてあるプログラム命令を実行可能なプロセッサを有するコンピュータ実行可能媒体を通じて機械に実装されてもよく、すべてのそのような実装形態は本開示の範囲に入ってもよい。そのような機械の例としては、限定はしないが、携帯情報端末、ラップトップ、パーソナルコンピュータ、モバイル型電話、他のハンドヘルドコンピューティングデバイス、医療機器、有線若しくは無線の通信デバイス、トランスデューサ、チップ、計算機、サテライト、タブレットＰＣ、電子書籍、ガジェット、電子デバイス、人工知能を有するデバイス、コンピューティングデバイス、ネットワーキング機器、サーバ、ルータなどを挙げることができる。さらには、フローチャート及びブロック図に描写される要素又はあらゆる他の論理コンポーネントは、プログラム命令を実行可能な機械に実装されてもよい。したがって、前述の図面及び説明は、開示されるシステムの機能的な態様を説明しており、明示的に述べられるかコンテキストから明らかでない限り、これらの機能的な態様を実装するためのソフトウェアのどの特定の配置構成も、これらの説明から推測されるべきではない。同様に、上で特定され説明される様々なステップは変わってもよいこと、及びステップの順は本明細書で開示される技法の特定の用途に構成されてもよいことを諒解されたい。すべてのそのような変形及び修正は、本開示の範囲に入るよう意図されている。そのため、様々なステップについての順序の描写及び／又は説明は、特定の用途によって必要とされない限り、又は明示的に述べられるかコンテキストから明らかでない限り、そのようなステップに対して実行の特定の順を要求するものと理解されるべきではない。

【0345】

[0345]上述の方法及び／又はプロセス、並びにそれらに関連付けられるステップは、ハードウェア、ソフトウェア、又は特定の用途に適切なハードウェアとソフトウェアとのあらゆる組合せとして実現されてもよい。ハードウェアは、汎用コンピュータ及び／又は専用のコンピューティングデバイス或いは特定のコンピューティングデバイス又は特定のコンピューティングデバイスの特定の態様若しくはコンポーネントを含んでもよい。プロセスは、１つ又は複数のマイクロプロセッサ、マイクロコントローラ、埋め込み型マイクロコントローラ、プログラム可能デジタル信号プロセッサ、又は他のプログラム可能デバイスとして、内部的及び／又は外部的なメモリと共に、実現されてもよい。プロセスはまた、又は代わりに、特定用途向け集積回路、プログラム可能ゲートアレイ、プログラム可能アレイロジック、又は電子信号を処理するように構成することができるあらゆる他のデバイス若しくはデバイスの組合せとして具体化されてもよい。プロセスのうちの１つ又は複数は、機械可読媒体で実行することが可能なコンピュータ実行可能コードとして実現されてもよいことをさらに諒解されたい。コンピュータ実行可能コードは、Ｃなどの構造化プログラミング言語、Ｃ＋＋などのオブジェクト指向プログラミング言語、或いは上述のデバイス、それに加えてプロセッサ、プロセッサアーキテクチャ、若しくは異なるハードウェアとソフトウェアとの組合せの異質な組合せ、又はプログラム命令を実行可能なあらゆる他の機械のうちの１つで実行するよう、記憶、コンパイル、又は解釈することができる、あらゆる他の高次又は低次のプログラミング言語（アセンブリ言語、ハードウェア記述言語、並びにデータベースプログラミング言語及び技術を含む）を用いて作成することができる。

【0346】

[0346]したがって、一態様では、上述の方法及びその組合せは、１つ又は複数のコンピューティングデバイスで実行されると、そのステップを実施するコンピュータ実行可能コードとして具体化されてもよい。別の態様では、方法は、そのステップを実施するシステムとして具体化されてもよく、いくつかの方法でデバイスをまたいで分散されてもよく、又は機能性のすべては専用の、スタンドアロンデバイスの、若しくは他のハードウェアに一体化されてもよい。別の態様では、上述のプロセスに関連付けられるステップを実施するための手段は、上述のハードウェア及び／又はソフトウェアのいずれかを含んでもよい。すべてのそのような順列及び組合せは、本開示の範囲に入るよう意図されている。

【0347】

[0347]本開示は、詳細に示され説明された好ましい実施形態に関連して開示されたが、それに対する様々な修正及び改善は、当業者にとって容易に明らかとなろう。したがって、本開示の思想及び範囲は、前述の例によって限定されることなく、法律によって許容可能な最も広い意味で理解されるべきである。

【0348】

[0348]本開示を説明するコンテキストにおいて（殊に以下の特許請求の範囲のコンテキストにおいて）、本明細書でそうではないと示されない限り、又はコンテキストにより明らかに矛盾しない限り、用語「１つの（ａ）」及び「１つの（ａｎ）」及び「その（ｔｈｅ）」及び類似の指示対象の使用は、単数形と複数形の両方をカバーするよう解釈されるべきである。用語「含む、備える（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」、「有する（ｈａｖｉｎｇ）」、「含む（ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ）」、及び「含む（ｃｏｎｔａｉｎｉｎｇ）」は、そうではないと述べられない限り、オープンエンドな用語（すなわち、「含んでいるがそれに限定されない（ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ，ｂｕｔ ｎｏｔ ｌｉｍｉｔｅｄ ｔｏ）」ことを意味する）として解釈されるべきである。本明細書での値の範囲の列挙は、本明細書でそうではないと示されない限り、範囲に入るそれぞれ別個の値を個々に指す速記方法としての役割を果たすことを単に意図されており、それぞれ別個の値は、本明細書において個々に列挙されたかのように明細書に組み込まれる。本明細書で説明されるすべての方法は、本明細書でそうではないと示されない限り、又はコンテキストにより明らかに矛盾しない限り、あらゆる適切な順で実施されてもよい。本明細書で与えられる、あらゆる及びすべての例の使用、又は例示の言い回し（例えば、「など」）は、本開示をより良好に理解しやすくするよう意図されているにすぎず、そうではないと主張されない限り本開示の範囲に対して制限を設けるものではない。明細書におけるいかなる言い回しも、本開示の実践に必須であるとして特許請求されない要素を示すものとして解釈されるべきではない。

【0349】

[0349]前述の説明により、当業者がその最良の形態であると現在考えられるものを作って使用することを可能にするが、当業者であれば、本明細書における具体的な実施形態、方法、及び例の変形、組合せ、及び等価物の存在を、理解して諒解するであろう。したがって本開示は、上述の実施形態、方法、及び例により限定されるべきではなく、本開示の範囲及び思想に入るすべての実施形態及び方法により限定される。

【0350】

[0350]特定の機能を実施する「手段（ｍｅａｎｓ ｆｏｒ）」、又は特定の機能を実施する「ステップ（ｓｔｅｐ ｆｏｒ）」を明示的に述べない請求項のあらゆる要素は、米国特許法１１２条（ｆ）で指定されるような「手段」又は「ステップ」条項として解釈されるべきではない。特に、請求項における「ステップ（ｓｔｅｐ ｏｆ）」の使用は、米国特許法１１２条（ｆ）の規定を行使するよう意図されていない。

【0351】

[0351]当業者であれば、本発明のシステムの機能的な恩恵を享受するために多くの設計構成が可能であり得ることを諒解するであろう。したがって、本発明の実施形態の広範な構成及び配置構成を与えることで、本発明の範囲は、上述の実施形態により狭められるのではなく、以下の特許請求の広さに反映される。
［発明の項目］
［項目１］
受動的追跡デバイスであって、
応答信号を第１の周波数帯域で送信する、第１のアンテナと、
第２の周波数帯域でエネルギー供給信号を受信する、第２のアンテナと、
前記第２のアンテナによってリモートデバイスからエネルギー供給信号を受信して、前記エネルギー供給信号をＲＦ電気エネルギーから前記受動的追跡デバイスにエネルギー供給するＤＣ電気エネルギーに変換する、エネルギーハーベストモジュールと、
前記第１の周波数帯域での送信用に応答信号を変調し、通信プロトコルに従って前記変調された応答信号を送信用に前記第１のアンテナに出力し、前記応答信号は、前記受動的追跡デバイスのデバイス識別子を示すメッセージを含む、送信モジュールと、
を備え、
前記送信モジュールは、出力周波数を作り出すバルク弾性波基準発振器を含み、前記バルク弾性波基準発振器は、バルク弾性波遅延基準、マスタクロック、前記バルク弾性波遅延基準の複数のエコーを検出する時間差検出器、位相周波数検出モジュール、及びループフィルタを含み、前記送信モジュールは、前記応答信号が前記バルク弾性波基準発振器の前記出力周波数に基づいた搬送周波数を有するように、前記応答信号を変調し、前記バルク弾性波遅延基準は、第１のバルク弾性波遅延基準であり、前記複数のエコーは第１の複数のエコーである、受動的追跡デバイス。
［項目２］
前記バルク弾性波発振器が、バルク弾性波温度センサを含み、前記バルク弾性波温度センサが、前記バルク弾性波遅延基準の第２の複数のエコーを検出し、前記第２の複数のエコーのうち第１のエコー及び第２のエコーに基づいて第１のエコー信号及び第２のエコー信号を生成し、前記第２の複数のエコーのうち前記第１のエコー及び前記第２のエコーにそれぞれ基づく前記第１のエコー信号及び前記第２のエコー信号に基づいて粗い温度読取り値を生成し、前記粗い温度読取り値を前記バルク弾性波発振器の前記時間差検出器に出力する、項目１に記載の受動的追跡デバイス。
［項目３］
前記バルク弾性波温度センサが、前記バルク弾性波生成器から前記出力周波数を受信して、前記出力周波数及び送信された弾性波パルスと前記第１のエコーを含む前記複数のエコーのうちの１つのエコーからのエコー信号との差に基づいて精密な温度読取り値を生成する、項目２に記載の受動的追跡デバイス。
［項目４］
粗い温度読取り値及び精密な温度読取り値のうちの一方又は両方を生成するバルク弾性波温度センサであり、該バルク弾性波温度センサが、第２のバルク弾性波遅延基準を含む、バルク弾性波温度センサをさらに備える、項目１に記載の受動的追跡デバイス。
［項目５］
前記バルク弾性波温度センサが、前記第２のバルク弾性波遅延基準の第２の複数のエコーを検出し、前記第２の複数のエコーのうち第１のエコー及び第２のエコーに基づいてそれぞれ第１のエコー信号及び第２のエコー信号を生成し、前記第２の複数のエコーのうち前記第１のエコー及び前記第２のエコーに基づく前記第１のエコー信号及び前記第２のエコー信号に基づいて前記粗い温度読取り値を生成し、前記粗い温度読取り値を前記バルク弾性波発振器に出力する、項目４に記載の受動的追跡デバイス。
［項目６］
前記バルク弾性波温度センサが、前記バルク弾性波生成器から前記出力周波数を受信し、前記出力周波数並びに前記第２の複数のエコーのうちの前記第１のエコー及び前記第２のエコーに基づく前記第１のエコー信号及び前記第２のエコー信号の両方に基づいて前記精密な温度読取り値を生成する、項目５に記載の受動的追跡デバイス。
［項目７］
前記バルク弾性波温度センサが、前記精密な温度読取り値を前記応答信号へ含めるために前記送信モジュールに出力する、項目６に記載の受動的追跡デバイス。
［項目８］
前記第２のアンテナによって受信されたエネルギー供給信号を変圧するバルク弾性波変圧器であり、該バルク弾性波変圧器が第２のバルク弾性波遅延素子を含む、バルク弾性波変圧器をさらに備える、項目１に記載の受動的追跡デバイス。
［項目９］
前記バルク弾性波変圧器が、前記エネルギー供給信号のエネルギーハーベスタへのソースインピーダンスを大きくする、項目８に記載の受動的追跡デバイス。
［項目１０］
前記バルク弾性波変圧器が、エネルギーハーベスタへの電圧を大きくする、項目８に記載の受動的追跡デバイス。
［項目１１］
前記バルク弾性波変圧器が、送信トランスデューサ、弾性共振器、及び受信トランスデューサを含み、前記送信トランスデューサ及び前記受信トランスデューサが窒化アルミニウムを含む、項目８に記載の受動的追跡デバイス。
［項目１２］
前記バルク弾性波変圧器が、送信トランスデューサ、弾性共振器、及び受信トランスデューサを含み、前記送信トランスデューサ及び前記受信トランスデューサが窒化アルミニウムスカンジウムを含む、項目８に記載の受動的追跡デバイス。
［項目１３］
エネルギーハーベストモジュールによって、第２のアンテナによってリモートデバイスからエネルギー供給信号を受信するステップと、
前記エネルギーハーベストモジュールによって、前記エネルギー供給信号をＲＦ電気エネルギーから受動的追跡デバイスにエネルギー供給するＤＣ電気エネルギーに変換するステップと、
送信モジュールによって、第１の周波数帯域での送信用の応答信号を、前記応答信号がバルク弾性波基準発振器の出力周波数に基づいた搬送周波数を有するように、変調するステップと、
前記送信モジュールによって、通信プロトコルに従って前記変調された応答信号を送信用に第１のアンテナに出力するステップと、
を含み、
前記応答信号は、前記受動的追跡デバイスのデバイス識別子を示すメッセージを含み、前記送信モジュールは、出力周波数を作り出す前記バルク弾性波基準発振器を含み、前記バルク弾性波基準発振器は、バルク弾性波遅延基準、マスタクロック、前記バルク弾性波遅延基準の複数のエコーを検出する時間差検出器、位相周波数検出モジュール、及びループフィルタを含み、前記バルク弾性波遅延基準は、第１のバルク弾性波遅延基準であり、前記複数のエコーは第１の複数のエコーである、方法。
［項目１４］
前記バルク弾性波発振器に含まれるバルク弾性波温度センサによって、前記バルク弾性波遅延基準の第２の複数のエコーを検出するステップと、
前記バルク弾性波温度センサによって、前記第２の複数のエコーのうち第１のエコー及び第２のエコーに基づいて第１のエコー信号及び第２のエコー信号を生成するステップと、
前記バルク弾性波温度センサによって、前記第２の複数のエコーのうち前記第１のエコー及び前記第２のエコーにそれぞれ基づく前記第１のエコー信号及び前記第２のエコー信号に基づいて粗い温度読取り値を生成するステップと、
前記バルク弾性波温度センサによって、前記粗い温度読取り値を前記バルク弾性波発振器の前記時間差検出器に出力するステップと、
をさらに含む、項目１３に記載の方法。
［項目１５］
前記バルク弾性波温度センサによって、前記バルク弾性波生成器から前記出力周波数を受信するステップと、
前記バルク弾性波温度センサによって、前記出力周波数及び送信された弾性波パルスと前記第１のエコーを含む前記複数のエコーのうちの１つのエコーからのエコー信号との差に基づいて精密な温度読取り値を生成するステップと
をさらに含む、項目１４に記載の方法。
［項目１６］
バルク弾性波温度センサによって、粗い温度読取り値及び精密な温度読取り値のうちの一方又は両方を生成するステップであり、前記バルク弾性波温度センサが第２のバルク弾性波遅延基準を含む、生成するステップをさらに含む、項目１３に記載の方法。
［項目１７］
前記バルク弾性波温度センサによって、前記第２のバルク弾性波遅延基準の第２の複数のエコーを検出するステップと、
前記バルク弾性波温度センサによって、前記第２の複数のエコーのうち第１のエコー及び第２のエコーにそれぞれ基づいて第１のエコー信号及び第２のエコー信号を生成するステップと、
前記バルク弾性波温度センサによって、前記第２の複数のエコーのうち前記第１のエコー及び前記第２のエコーに基づく前記第１のエコー信号及び前記第２のエコー信号に基づいて前記粗い温度読取り値を生成するステップと、
前記バルク弾性波温度センサによって、前記粗い温度読取り値を前記バルク弾性波発振器に出力するステップと、
をさらに含む、項目１６に記載の方法。
［項目１８］
前記バルク弾性波温度センサによって、前記バルク弾性波生成器から前記出力周波数を受信するステップと、
前記バルク弾性波温度センサによって、前記出力周波数並びに前記第２の複数のエコーのうちの前記第１のエコー及び前記第２のエコーに基づく前記第１のエコー信号及び前記第２のエコー信号の両方に基づいて前記精密な温度読取り値を生成するステップと、
をさらに含む、項目１７に記載の方法。
［項目１９］
前記バルク弾性波温度センサによって、前記精密な温度読取り値を前記応答信号へ含めるために前記送信モジュールに出力するステップをさらに含む、項目１８に記載の方法。
［項目２０］
バルク弾性波変圧器によって、前記第２のアンテナによって受信されたエネルギー供給信号を変圧するステップであり、前記バルク弾性波変圧器が第２のバルク弾性波遅延素子を含む、変圧するステップをさらに含む、項目１３に記載の方法。
［項目２１］
前記バルク弾性波変圧器によって、前記エネルギー供給信号のエネルギーハーベスタへのソースインピーダンスを大きくするステップをさらに含む、項目２０に記載の方法。
［項目２２］
前記バルク弾性波変圧器によって、エネルギーハーベスタへの電圧を大きくするステップをさらに含む、項目２０に記載の方法。
［項目２３］
前記バルク弾性波変圧器が、送信トランスデューサ、弾性共振器、及び受信トランスデューサを含み、前記送信トランスデューサ及び前記受信トランスデューサが窒化アルミニウムを含む、項目２０に記載の方法。
［項目２４］
前記バルク弾性波変圧器が、送信トランスデューサ、弾性共振器、及び受信トランスデューサを含み、前記送信トランスデューサ及び前記受信トランスデューサが窒化アルミニウムスカンジウムを含む、項目２０に記載の方法。
［項目２５］
第２のアンテナによってリモートデバイスからエネルギー供給信号を受信する手段と、
前記エネルギー供給信号をＲＦ電気エネルギーから受動的追跡デバイスにエネルギー供給するＤＣ電気エネルギーに変換する手段と、
応答信号がバルク弾性波基準発振器の出力周波数に基づいた搬送周波数を有するように、第１の周波数帯域での送信用に前記応答信号を変調する手段と、
通信プロトコルに従って前記変調された応答信号を送信用に第１のアンテナに出力する手段と、
を備え、
前記応答信号は、前記受動的追跡デバイスのデバイス識別子を示すメッセージを含み、送信モジュールは、出力周波数を作り出す前記バルク弾性波基準発振器を含み、前記バルク弾性波基準発振器は、バルク弾性波遅延基準、マスタクロック、前記バルク弾性波遅延基準の複数のエコーを検出する時間差検出器、位相周波数検出モジュール、及びループフィルタを含み、前記バルク弾性波遅延基準は、第１のバルク弾性波遅延基準であり、前記複数のエコーは第１の複数のエコーである、システム。
［項目２６］
前記バルク弾性波遅延基準の第２の複数のエコーを検出する手段と、
前記第２の複数のエコーのうち第１のエコー及び第２のエコーに基づいて第１のエコー信号及び第２のエコー信号を生成する手段と、
前記第２の複数のエコーのうち前記第１のエコー及び前記第２のエコーにそれぞれ基づく前記第１のエコー信号及び前記第２のエコー信号に基づいて粗い温度読取り値を生成する手段と、
前記粗い温度読取り値を前記バルク弾性波発振器の前記時間差検出器に出力する手段と、
をさらに備える、項目２５に記載のシステム。
［項目２７］
前記バルク弾性波生成器から前記出力周波数を受信する手段と、
前記出力周波数及び送信された弾性波パルスと前記第１のエコーを含む前記複数のエコーのうちの１つのエコーからのエコー信号との差に基づいて精密な温度読取り値を生成する手段と
をさらに備える、項目２６に記載のシステム。
［項目２８］
粗い温度読取り値及び精密な温度読取り値のうちの一方又は両方を生成する手段であって、バルク弾性波温度センサが第２のバルク弾性波遅延基準を含む、生成する手段をさらに備える、項目２５に記載のシステム。
［項目２９］
前記第２のバルク弾性波遅延基準の第２の複数のエコーを検出する手段と、
前記第２の複数のエコーのうち第１のエコー及び第２のエコーにそれぞれ基づいて第１のエコー信号及び第２のエコー信号を生成する手段と、
前記第２の複数のエコーのうち前記第１のエコー及び前記第２のエコーに基づく前記第１のエコー信号及び前記第２のエコー信号に基づいて前記粗い温度読取り値を生成する手段と、
前記粗い温度読取り値を前記バルク弾性波発振器に出力する手段と、
をさらに備える、項目２８に記載のシステム。
［項目３０］
前記バルク弾性波生成器から前記出力周波数を受信する手段と、
前記出力周波数並びに前記第２の複数のエコーのうちの前記第１のエコー及び前記第２のエコーに基づく前記第１のエコー信号及び前記第２のエコー信号の両方に基づいて前記精密な温度読取り値を生成する手段と
をさらに備える、項目２９に記載のシステム。
［項目３１］
前記精密な温度読取り値を前記応答信号へ含めるために前記送信モジュールに出力する手段をさらに備える、項目３０に記載のシステム。
［項目３２］
前記第２のアンテナによって受信されたエネルギー供給信号を変圧する手段をさらに備え、バルク弾性波変圧器が第２のバルク弾性波遅延素子を含む、項目２５に記載のシステム。
［項目３３］
前記エネルギー供給信号のエネルギーハーベスタへのソースインピーダンスを大きくする手段をさらに備える、項目３２に記載のシステム。
［項目３４］
エネルギーハーベスタへの電圧を大きくする手段をさらに備える、項目３２に記載のシステム。
［項目３５］
前記バルク弾性波変圧器が、送信トランスデューサ、弾性共振器、及び受信トランスデューサを含み、前記送信トランスデューサ及び前記受信トランスデューサが窒化アルミニウムを含む、項目３２に記載のシステム。
［項目３６］
前記バルク弾性波変圧器が、送信トランスデューサ、弾性共振器、及び受信トランスデューサを含み、前記送信トランスデューサ及び前記受信トランスデューサが窒化アルミニウムスカンジウムを含む、項目３２に記載のシステム。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】

【図19】

【図20】

【図21】

【図22】