JPH06224801A - データ通信システム - Google Patents

データ通信システム

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JPH06224801A
JPH06224801A JP5166790A JP16679093A JPH06224801A JP H06224801 A JPH06224801 A JP H06224801A JP 5166790 A JP5166790 A JP 5166790A JP 16679093 A JP16679093 A JP 16679093A JP H06224801 A JPH06224801 A JP H06224801A
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JP
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tag
base station
data
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communication system
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Application number
JP5166790A
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English (en)
Inventor
Vaughan Neil Kitchin
ニール キッチン ヴォーン
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Plessey Semiconductors Ltd
Original Assignee
Plessey Semiconductors Ltd
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Filing date
Publication date
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    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING OR CALCULATING; COUNTING
    • G06K—GRAPHICAL DATA READING; PRESENTATION OF DATA; RECORD CARRIERS; HANDLING RECORD CARRIERS
    • G06K7/00—Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns
    • G06K7/10—Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns by electromagnetic radiation, e.g. optical sensing; by corpuscular radiation
    • G06K7/10009—Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns by electromagnetic radiation, e.g. optical sensing; by corpuscular radiation sensing by radiation using wavelengths larger than 0.1 mm, e.g. radio-waves or microwaves
    • G06K7/10297—Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns by electromagnetic radiation, e.g. optical sensing; by corpuscular radiation sensing by radiation using wavelengths larger than 0.1 mm, e.g. radio-waves or microwaves arrangements for handling protocols designed for non-contact record carriers such as RFIDs NFCs, e.g. ISO/IEC 14443 and 18092
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING OR CALCULATING; COUNTING
    • G06K—GRAPHICAL DATA READING; PRESENTATION OF DATA; RECORD CARRIERS; HANDLING RECORD CARRIERS
    • G06K17/00—Methods or arrangements for effecting co-operative working between equipments covered by two or more of main groups G06K1/00 - G06K15/00, e.g. automatic card files incorporating conveying and reading operations
    • G06K17/0022—Methods or arrangements for effecting co-operative working between equipments covered by two or more of main groups G06K1/00 - G06K15/00, e.g. automatic card files incorporating conveying and reading operations arrangements or provisions for transferring data to distant stations, e.g. from a sensing device
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    • G06K—GRAPHICAL DATA READING; PRESENTATION OF DATA; RECORD CARRIERS; HANDLING RECORD CARRIERS
    • G06K7/00—Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns
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Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 より広い応用で使用することが可能な融通性
のあるタグを用いたデータ通信システムを提供する。 【構成】 １つ以上の基地局と通信して情報を交換する
ことが可能な複数のタグを有し、オンボードマイクロプ
ロセッサおよび／または付加メモリと相互作用すること
ができるようにされたインターフェースチップを具備
し、例えば使用前にプログラムを行うこと、あるいは基
地局から適当な制御データを送ることにより、異なる通
信プロトコルに対して使用することが可能となり、ま
た、異なる応用に適したものとできる。このチップは現
在通信を行っている基地局の識別コードと、前に通信を
行った基地局の識別コードを２段レジスタ１５に記憶す
るようになされ、また、受信機９の電源を可変なある一
定期間切断して電力消費量を節減することもできる。こ
の遅延時間は基地局からの制御信号によって設定するこ
とが可能である。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はデータ通信システムに関
するものであり、さらに具体的には、基地局および、基
地局からの呼びかけ信号に応答して、データを基地局が
利用可能とすることができる（通常は、このようにされ
るが、必ずしも必須のことがらではない）少なくとも１
つのタグを有するシステムに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】このようなシステムの最も簡単な実施例
は、１つの基地局と、通常は移動局である１つのタグか
ら成り、情報を基地局とタグとの間で交換して、システ
ムの状態を判断することができるようになされているよ
うなタグシステムである。システムによっては、１つあ
るいはそれ以上の基地局も移動可能となされる。また、
通常は、複数のタグが用いられ、また多くの基地局が異
なった位置に分布している。タグシステムが好適に用い
られている例としては、保安警備システムがある。この
ような保安警備システムでは、例えば、人々はそれぞれ
が識別コードを有するタグを携帯している。また、ビル
ディングの特定の地域の各ドアには基地局が設けられて
おり、この各ドアに設けられた基地局には読み取り装置
が備えられていて、読み取り装置に保安タグがかけられ
ると、保安タグに対して質問信号を発することができる
ようになされている。もし、タグが正しいコードを有し
ていれば、基地局はドアを開けることを許可する。タグ
システムの他の応用例として、コンテナに積まれて倉庫
から出荷される積み荷に対する識別追尾システムや、車
両を識別して料金収集を可能とするシステムなどがあ
る。
【０００３】タグは、例えば、基地局から送信されたマ
イクロ波エネルギを反射する受動的応答機を用いること
ができる。情報は返送エネルギに変調されて基地局へ送
信され、基地局で検出される。さらに複雑なタグシステ
ムでは、タグが能動的な送信機を有しており、さらに遠
距離との通信が可能となっていて、タグが基地局からの
質問信号に応答してより多くの情報を基地局へ情報を返
すことができるように大きな通信容量を有している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】現在のタグシステム
は、どのシステムも特定の目的のために設計されてい
て、いろいろな構成が存在し、これらはたとえ類似の応
用であっても互いに整合しない。本発明の目的とすると
ころは、従来のシステムと比較してより広い応用で使用
することが可能で、より融通性のあるタグを用いたデー
タ通信システムを提供することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明の第１の態様によ
るデータ通信システムは、基地局、および、データを基
地局が利用できるようにする能力を有する少なくとも１
つのタグとから構成され、このタグは基地局との通信を
行うための異なるプロトコルおよび／または異なる処理
機能を選択することができるように適合させることが可
能なデータ処理回路を有している。本発明では、いろい
ろと異なる情報を基地局と１つのまたは複数のタグとの
間で送信することが必要とされるいろいろな異なる応用
に対して、同一のデータ処理回路を用いることが意図さ
れており、また、このデータ処理回路はオンボードでい
ろいろな異なる処理能力をタグに対してもたせることが
可能である。従って、新しいシステムを企図するたびご
とにタグ回路のすべてを完全に再設計する必要がなく、
本発明を用いることによって、システムを実現するのに
必要なコストを従来のシステムと比較して低減させるこ
とができる。従って、本発明は、設計者がいろいろなオ
プションを実現することを可能とする強力な道具を提供
するものである。例えば、このデータ処理回路は、基地
局とタグとの間でのデータ交換速度を変更するための手
段や、あるいはワード長を変更するための手段を有して
いる。
【０００６】データ処理回路を有するタグは、従来の方
法によって設計された既存の基地局といっしょに用いる
ことができ、専用回路を具備したタグにかわってこのタ
グを用いることにより、さらに新たな特徴を組み入れて
システム能力を拡張することが可能である。本発明を採
用することによって、互いに整合性のとれたいろいろな
システムを構築することができる。特に、既存のシステ
ムに対して統一的なプロトコルを採用し、これらの既存
のシステム間を互いに接続することができる。例えば、
一定の時間間隔でか、またはタグが保持しているデータ
が変化したときにのみデータを基地局へ送信するための
装置をタグに含ませるように構成することができる。あ
るいは、好適には、質問信号を受信し、これに応答して
データを基地局が利用できるようにする能力を有する受
信手段をタグがさらに有するようにもできる。タグから
送信されるデータは例えば、単純なトーン応答として送
信するようにもできるし、あるいは、受信した信号を変
調して送信するようにすることもできる。受信信号およ
び／または送信信号は、単にタグ識別（ＩＤ）コードだ
けから成るようにすることもできるし、あるいは識別コ
ードに加えてさらに他のデータをも含むもっと複雑な情
報のやりとりをタグと基地局との間で行うようにするこ
ともできる。
【０００７】好適には、データ処理回路は集積回路の形
で実現される。チップとしてデータ処理回路を製造する
ことにより、多数のデータ処理回路を簡便に生産するこ
とができ、こうして大量生産されたデータ処理回路は分
配されてタグに組立搭載されて、いろいろなシステムで
用いられる。データ処理回路は、回路の設定のしかたに
よって単独で動作させるようにすることもできるし、あ
るいは付加メモリと組み合わせて動作させるようにもで
き、あるいは、マイクロプロセッサや特定用途集積回路
（ＡＳＩＣ）と組み合わせて動作させるようにすること
もできる。好適には、タグは、タグの作動中に選択手段
によって設定を行うことによって適合調節が可能となさ
れており、この場合の設定は好適には基地局からタグへ
制御信号を送ることによって実行される。この整合調節
は基地局とタグとが通信を行うごとに実行するようにで
き、これによっていろいろな異なるプロトコルで作動す
る基地局との間のデータ交換を行うことが可能となる。
あるいは、タグを実際に使用し始める前に選択手段によ
って回路を適合調節するようにすることも可能である
し、あるいは、先のように基地局とタグとが通信を行う
ごとに適合調節する機能に加えてさらにこのような機能
をつけ加えるようにすることもできる。従って、処理回
路を実装する際に、特定の命令をデータ処理回路が具備
しているメモリ中に記憶する。
【０００８】本発明の好適な１実施例においては、タグ
は、そのタグに固有のコードと、グループコードとの両
方を含む識別コードを有している。これにより、基地局
はグループコードを用いて１つのタグあるいは複数のタ
グに対してアドレス指定することができ、従って基地局
は特定のグループに属するタグと通信を行うことができ
る。この「グループ呼び出し」の能力はデータ処理回路
中に備えるようにすることができ、従ってこの回路を実
装したどのタグもこの機能を利用することが可能であ
る。本発明の第２の態様によるデータ通信システムは、
基地局、およびデータを基地局が利用できるようにする
能力を有している少なくとも１つのタグとから成り、こ
のタグはタグが現在通信を行っている基地局および前に
通信を行っていた基地局の識別情報を記憶するための手
段を有している。本発明の第２の態様によるシステムを
用いると、タグが経由してきた道筋に関する情報を引き
出すことが可能となる。これは、通行料金の課金応用に
おいて特に有用なものである。このようなシステムで
は、有料道路の各出入口に基地局を配備しておく。車両
が有料道路に入る際には、入ろうとしている道路の基地
局から車両のタグに対して質問信号が発せられるか、あ
るいは、基地局は質問信号を発する必要なしにタグから
周期的な送信を受信するようになされている。タグと基
地局との間で通信が行われ、基地局コードがタグに記憶
させる。車両が料金課金所に達したとき、あるいは、車
両が有用道路から離れるときには、次の基地局はその車
両がそれまでに経由してきた前の基地局を識別するため
の情報をタグから得ることができる。このようにして、
適切な課金を設定することが可能である。
【０００９】また本発明のこの態様は、貨物用コンテナ
が国中をあるいは国境を越えて動くのをモニタするのに
好適に用いることが可能である。タグをコンテナに取り
付けることによって、コンテナを運搬している車両とは
関係なしにコンテナの追尾を行うことができるようにす
ることが可能である。もし、タグが十分なメモリを有し
ていれば経由する各基地局のすべての識別コードをタグ
に記憶させてコンテナが経由するすべての道筋を追尾で
きるようにすることが可能である。隣接する国の間、あ
るいは隣接する領域の間で全く異なる通信プロトコル標
準が存在する場合には、それぞれの標準に合わせる必要
があるために、上記のような機能を本発明によらない他
の手段で実現することは困難である。本発明の第３の態
様によるデータ通信システムは、基地局、およびデータ
を基地局が利用できるようにする能力を有している少な
くとも１つのタグとから成り、このタグが受信機を具備
しており、さらにこのタグは基地局からのデータを受信
した後の一定の期間受信機を受信不能な状態にさせる手
段を有している。本発明のこの態様を用いることによっ
て、タグシステムはタグと基地局との間の通信が行われ
ない期間の電力消費を節減することができる。タグが例
えば基地局から質問メッセージを受信したとき、タグは
基地局からメッセージがさらに送られてこないことがわ
かっている一定期間受信機の電力を低減させることがで
きる。この時間長さは特定のタグシステムの要求に合わ
せて一定値に固定して設定するようにすることもできる
し、あるいは、各基地局からの送信ごとにいろいろな値
に設定するようにすることも可能である。
【００１０】
【実施例】さて、例示として、以下に添付の図面を参照
しながら、本発明の実施例について説明する。図１を参
照する。本発明による１つのデータ通信システムは、複
数の基地局（そのうちの１つが図示されている）を有し
ており、これらの基地局は、一般に２として図示されて
いる複数のポータブル型のタグと相互作用することがで
きるようになっている。基地局１とタグ２はそれぞれデ
ータをやりとりするための高周波および／あるいはマイ
クロ波送信機３と受信機４を具備しており、また、さら
にそれぞれ本発明によるデータ処理回路５を有してい
る。本明細書においては、データ処理回路５はインター
フェースチップともに記載している。その理由は、この
データ処理回路５によって、システムの基地局とのイン
タフェースをとることが可能となるからである。この場
合、データ処理回路は集積回路デバイスとして実現され
る。記載のこの例では、インターフェースデバイス５は
受信機４および送信機３と分離独立しているものとして
いるが、本発明の他の構成においては、受信機および送
信機はインターフェースデバイスの一部として組み込ま
れている。いろいろな構成要素はオンボードの形で個別
にタグに供給するようにもできるし、あるいは集積回路
として作成することもできる。
【００１１】システムの複雑さと要求される処理能力に
応じて、インターフェースチップ５が送信機３および受
信機４と結合されているだけで、さらにメモリやその他
の処理機能が付加されていない簡単な形でタグ２ａを構
成することも可能である。その他の応用に対し、タグ２
ｂではタグ２ａに含まれているこれらの構成要素に加え
て、さらにメモリ６を付加している。他の構成方法とし
て、タグ２Ｃの場合では、マイクロプロセッサ７あるい
はＡＳＩＣが搭載されており、これらとインターフェー
スチップ５が相互作用することができるようになされて
いる。この場合においても、もし必要ならばメモリをさ
らに付加させることもできる。同じチップ５を用いて、
その設定を適当に行うことによって上記のそれぞれのオ
プションを実現することが可能であり、オプションの選
択はシステム全体として必要となる要求に応じてなされ
る。図２は、インターフェースチップと、付加メモリお
よびマイクロプロセッサとを有しているタグをブロック
図として図示的に示したものである。図示されているよ
うに、１つのマイクロプロセッサが搭載されているが、
このマイクロプロセッサはＡＳＩＣで置き換えることも
可能であり以後に述べる構成はＡＳＩＣを用いて実現す
ることもできる。
【００１２】図２に示されているように、タグは、デー
タ通信システムの関連する基地局から高周波信号に変調
されて入力されるデータを受信する。データは、送信機
チップ９に接続されているアンテナ８から受信され、デ
コーダ１０を経由してレジスタ１１に引き渡されて、そ
こでデータが保存される。受信されたデータワードは、
レジスタ１１の各部を図示のように占めるいくつかの要
素からなっている。すなわち、データには、高レベル、
あるいは低レベルにセットすることができる制御ビット
Ｃ１と、これに続いて、データメッセージが宛てられた
タグの識別コード（タグＩＤ）に関するデータとが含ま
れている。さらに、このデータを送っている基地局の識
別コード（基地局ＩＤ）またはメッセージが宛てられて
いるタグのパスワードと関連を有するパスワードを含む
部分が続いている。データワードの残りの部分には、受
信機を受信できない状態にする時間長さを制御する時間
遅れと、マイクロプロセッサに送信されるシリアルデー
タとが含まれている。あるいは他の方法として、現在保
存されている識別コードを変更する必要がある場合に
は、データワードのシリアルデータの部分を、新しい識
別コードによって占めるようにできる。データワードの
最後に、適当なチェックアルゴリズムを用いてデータが
正しく受信されたかどうかを検証するために用いるチェ
ックディジットが含まれている。
【００１３】制御ビットＣ１はスイッチ制御ユニット１
２に供給される。このスイッチ制御ユニット１２はさら
に制御信号を２つのスイッチ１３および１４に印加し
て、各スイッチを経由して送られるデータをそれらのス
イッチの２つの出力経路のうちの１つから送出させる。
制御ビットＣ１はレジスタ１１に保持されているデータ
ワードが基地局の識別コード、あるいはタグの識別コー
ドを再設定するのに必要となるパスワードを有している
かどうかを判別する。基地局から、データワードの一部
として基地局識別コードの送信がなされる場合には、制
御ビットＣ１の値に応じて、制御ユニット１２はスイッ
チ１３の設定を行い、スイッチ１３に供給された基地局
識別コードが、もし、レジスタ１５に保持されている前
の基地識別コードと異なっている場合には、この基地局
識別コードを基地局識別コードの現在値として２段レジ
スタ１５に記憶できるようにする。このように２段レジ
スタ１５を用いることによって、以前の基地局の識別コ
ードと、データワードを受信している現在の基地局の識
別コードとを保持することが可能となる。スイッチ１３
の出力はライン１６を介してコンパレータ１７に送ら
れ、ここで、受信データワードに含まれている基地局識
別コードがレジスタ１５に保持されている基地局識別コ
ードの「現在値」と比較される。もし、これらの２つが
互いに一致した場合には、レジスタ１５に保持されてい
るデータは変更なしにそのまま保持される。しかし、も
しデータワードに含まれている基地局識別コードがレジ
スタ１５に保持されている「現在の」基地局識別コード
と異なる場合には、保存されている基地局識別コードの
現在値はレジスタの「以前の」基地局識別コード部分に
転送される。新しい識別コードがコンパレータ１７を介
してレジスタ１５の第１段目に送られ、その内容が新し
い識別コードに置き換えられる。こうして、タグは以前
にデータ通信を行った基地局と現在の基地局に関する情
報を常に利用することができる状態になっている。
【００１４】受信したデータワードにはタグ識別コード
を表す部分が含まれている。この部分は、基地局によっ
てたった１つのタグに関連する唯一無二の固有識別コー
ドを表すように設定されるか、あるいは、ある特定のグ
ループ識別コードに属する複数のタグを識別するグルー
プコードを送るように設定される。この機能は例えばす
でに一度基地局とタグとの間での交信がグループコード
を用いて行われているような場合に有用である。この機
能を用いると、次のデータワードをタグ識別コードを用
いて、この特定のタグに対して宛てることができる。グ
ループ呼び出しが必要な場合には、タグ識別コードにグ
ループを識別するためのディジットが含ませられ、単一
固有タグ識別コードによって占められるディジットは意
味のないものと見なされる。受信したタグ識別コードは
識別コードマスク回路１８に送られ、ここからさらにコ
ンパレータ１９に転送される。もし、グループ識別シー
ケンスが含まれている場合には、回路１８はグループ識
別コード以外のコードの他の部分を意味のないものと見
なして、これらの部分を比較処理の対象から外す。ま
た、コンパレータ１９はタグの全コードを記憶している
メモリ２０からデータを入力する。もし、「グループ呼
び出し」コードが存在している場合には、受け取ったコ
ードのうち、マスク回路１８によって意味がある部分と
して指定されたコードの部分が２０に記憶されているタ
グ識別コードの対応する部分と比較される。もし、一致
していると判定された場合には、インターフェースチッ
プの処理を続行することが許される。もし、一致が見ら
れなかった場合には、信号をライン２１を介してレジス
タ１１に供給して、レジスタ１１に記憶されているデー
タワードを破棄し、それ以上の処理は何も行わない。
【００１５】受信データワードに含まれているタグ識別
コードが「グループ呼び出し」コードを含んでいない場
合には、マスク回路１８は受信した識別コードのすべて
のディジットを意味のあるものとして指定する。受信し
たコードの全てのディジットが１９において、メモリ２
０からの全タグ識別コードと比較される。この場合にお
いても、もし受信した識別コードとメモリ２０に保持さ
れている識別コードとの間に一致が見られる場合には、
さらに処理を続けることが許される。受信したデータワ
ードは、データワードを受信した時刻から一定時間受信
機を切断して電力需要を節減するための時間長さを設定
する情報を含む部分を有している。この受信機切断期間
は可変であり、基地局によって設定されるが、その際、
データがタグに対してさらに送信されるときには受信機
が動作状態となっているように設定される。受信機遅延
時間設定に関するデータは、遅延ユニット２２に送られ
る。すると、遅延ユニット２２は、カウンタ２３をセッ
トしてスタートさせる。カウンタ２３はタグクロック信
号２４を入力して、受信機８を再び動作状態とするまで
の設定サイクル数をカウントする。この際、受信機８
は、カウントの開始とともに切断され、カウントが終了
した時点で再びパワーが投入される。
【００１６】データワードには６４ビットシリアルデー
タが含まれており、このシリアルデータはスイッチ１４
と、そこからの出力ラインのうちの１つの２５を介して
マクロプロセッサ２６に送られる。インターフェースチ
ップは、割り込みピン２７を具備しており、この割り込
みピン２７によってマイクロプロセッサ２８との接続を
可能とする。受信サイクルの最後においてデータワード
が完了しレジスタ１１に記憶されデータに誤りがないこ
とのチェックが終了すると、チェックの結果がどうであ
ったかにかわわらず、割り込みピン２７が低レベルにさ
れる。これによって、インターフェースチップのデータ
出力ピン２８から、データを利用し得る状態になってい
ることが、マイクロプロセッサ２６に対して示される。
すると、マイクロプロセッサ２６はチップイネーブルピ
ン２９を用いてピン２８からデータをアクセスして、マ
イクロプロセッサ２６へのデータ転送を開始させる。マ
イクロプロセッサのクロックによって、シリアルデータ
がピン２８を介してマイクロプロセッサ２６に送られる
際のデータ交換速度が支配される。これに応じて、シリ
アルデータが接続３０を介してマイクロプロセッサ２６
からチップに対して送られる。６４ビットシリアルデー
タが出力データワードレジスタ３１に供給され、さらに
符号化されて、呼びかけを行っている基地局に対して送
信されるまでここに保存される。出力レジスタ３１に保
持されている送信データワードには、制御ディジットＣ
１が含まれており、インターフェースチップが複合モー
ド、すなわちマイクロプロセッサへのアクセスをともな
うモードで動作しているのか、あるいは簡易モードで動
作しているのかに応じてこの制御ディジットＣ１は高あ
るいは低に設定される。従って、この実施例の場合に
は、制御ディジットは、動作モードが複合モードである
ことを示す。このビットＣ１は、チップを最初にプログ
ラムする際に外部からメモリ３２に設定し、このメモリ
３２からＣ１を引き出すようになされている。出力レジ
スタ３１には、タグ識別メモリ２０から引き出されたタ
グ識別コードと、２段レジスタ１５からの前の基地局識
別コードとが保持されている。また、送信データワード
にはマイクロプロセッサ２６からのシリアルデータに続
いてパラレルデータが含まれている。このパラレルデー
タの一部として、テスト回路３３によって実施されたバ
ッテリテストの結果が含まれている。もし、バッテリが
低状態である場合には、ＬＥＤを点灯して、このことを
タグのユーザおよび／または基地局のユーザに対して視
覚的に知らせる。バラレルデータに含まれるその他の情
報としては、例えばシステムが保安設備に用いられてい
る場合には、侵入者警報に関連するデータがある。この
種の情報は、データ通信システムをどのように利用する
かに応じてそれぞれのしかたで利用できる。タグと基地
局との間で転送されるデータの種類と量とに関しては、
オペレータが選択することができ、非常な柔軟性があ
る。こうして、送信ワードは３４によって符号化されて
から送信機３５によって送信される。
【００１７】基地局から受信したデータワードに含まれ
ているチェックディジットは、演算器３６に送られる。
演算器３６は、これを受け取ると、送信機３５に対して
待機指令信号を送る。演算器はデータをチェックするた
めのアルゴリズムを利用して、データが正常な形で受信
されていることの確認を行う。このチェックの実行が終
了すると、制御信号が割り込みピン２７に送られる。図
２に示した実施例のようにメモリが付加されている場合
には、さらに複雑なチェックアルゴリズムを用いて、誤
って受信されたデータを訂正する機能を含ませるように
もできる。タグの識別コードを変更することが望まれる
場合には、基地局から送られるデータワードに、基地局
識別コードの代わりにパスワードを含むようにし、ま
た、通常はマイクロプロセッサへ宛てられるシリアルデ
ータが占めるスロットに新しい識別コードを２回送るよ
うにする。制御ディジットＣ１は識別コードが変更され
ようとしていることを示すような設定とされる。する
と、スイッチ設定回路１２はスイッチ１３および１４の
切り換えを行う。パスワードがスイッチ１３を介してコ
ンパレータ３７に送られ、ここでチップ製造後にプログ
ラムされて記憶されているパスワード３８と比較され
る。２回送られてくる新しい識別コードはスイッチ１４
を介して記憶・比較回路３９に転送され、ここで２つの
新しい識別コードが互いに正確に一致するかどうかが比
較される。正確な一致が確認された場合に限って新しい
識別コードがタグに対して適用される。コンパレータ３
７からの出力および記憶・比較回路３９からの出力はイ
ネーブルゲート４０に加えられる。またイネーブルゲー
ト４０はチェックディジット演算回路３６からの出力も
受け取る。もし、コンパレータ３７の比較結果が、送信
されてきたパスワードと記憶されているパスワードとで
一致していることを示しており、またシリアルデータス
ロットに送られてきた識別コードが互いに一致してお
り、さらにまた、チェックディジットの演算結果がデー
タがすべて正常であることを示している場合には、イネ
ーブルゲート４０はメモリ３９に記憶されている識別コ
ードをタグ識別コードメモリ２０に送って古いタグ識別
コードと置き換えることを許可する。新しいタグ識別コ
ードは送信データワードに加えられて基地局に対して送
られ、新しいタグ識別コードの割り付けがうまく行われ
たことが示される。しかし、もし、パスワードまたは２
つの識別コードのどちらかに一致が見られなかった場合
には、あるいは演算が誤りが存在することを示した場合
には、イネーブルゲート４０は新しい識別コードをメモ
リ２０に入力することを許可しない。この場合、タグの
識別コードを変更することに失敗したことを表す信号が
メモリ４１に印加されて、否定応答コードが保持され
る。この否定応答コードは選択ゲート４２に送られる。
また、選択ゲート４２は、以前の基地局識別情報につい
ても２段レジスタ１５から受け取る。もし、コード記憶
４１からの出力がある場合には、これによって送信デー
タワードの中の以前の基地局コードの中味が無効とさ
れ、基地局に対してタグの識別コードの変更に失敗した
ことの警報が発せられる。
【００１８】また、インターフェースチップはタグがデ
ータを送受信する速度を変更する手段を有している。こ
れによってインターフェースチップを異なる通信チャネ
ルにわたる広範の応用に対して用いることが可能とな
る。チップへのデータクロック信号は高周波信号源から
抽出されるが、この場合にはこの高周波信号源は水晶４
３である。これは例えばセラミック共振器を用いること
も可能である。高周波信号源４３の出力はプログラム可
能な分周器４４を経由してデータクロック２４に印加さ
れる。分周器４４の分周比は可変であり、従って、デー
タクロック２４の周波数を変更することが可能である。
簡易なタグ構成においては、分周比は１に固定され、デ
ータ速度の変更は高周波信号源を変更することによって
のみ可能である。しかし、図２に示した実施例の場合に
は、分周器４４はプログラム可能な分周器を有してお
り、この分周器は製造された後にデータ速度を決定する
ためのセットアップがなされる。図２に示したタグは、
複合モードで動作し、オンボードマイクロプロセッサへ
のデータの送受信が可能なようになされている。インタ
ーフェースチップの処理能力に加えてさらに処理能力を
加えてタグをプログラムしていろいろな広範な応用にお
いて用いることが可能となる。例えば、荷物を運搬する
車両の識別をタグの識別コードによって行い、この車両
が、いろいろな集配所においてその荷物を全部あるいは
一部を積んだり、あるいは下ろしたりするような、貨物
の輸送システムに対してタグを用いることが可能であ
る。車両の貨物にこのような変更が起こると、集配所に
配備されている基地局を介してマイクロプロセッサ（マ
イクロプロセッサの代わりにＡＳＩＣが用いられている
場合にはＡＳＩＣ）の記憶を更新する。こうすることに
よって、このデータをその車両が運送中に出会う他の基
地局で用いることが可能となる。基地局は互いに独立と
することも可能であるし、あるいは、中央制御基地に接
続してタグから受信した情報をこの中央制御基地に送信
し照合するようにすることもできる。
【００１９】図２に示したタグはマイクロプロセッサを
用いないように変更することが可能であり、この場合に
は、インターフェースチップの設定はマイクロプロセッ
サを用いないことを考慮した設定とされる。複合／簡易
動作ユニット３２の設定は、タグから送信されるデータ
ワードに含まれる制御ディジットＣ１によってタグが簡
易モードで動作していることを示すようになされる。さ
らに、割り込みピン２７、およびピン２８のシリアルデ
ータは低レベルに接続され、また接続３０は行われな
い。本発明によるこの実施例においては、シリアルデー
タの送受信は行われない。というのは、このシリアルデ
ータ送受信は単にインターフェースチップとオンボード
マイクロプロセッサあるいはＡＳＩＣとの間のデータ交
換に関連するだけだからである。しかし、シリアルデー
タが占めていたであろうレジスタ１１の部分は依然とし
て利用することが可能な状態となっている。もし、タグ
の識別コードの変更が必要なときには、レジスタ１１の
シリアルデータスロットを新しいタグ識別コードの２つ
の送信データで占めるようにし、これをインターフェー
スチップが複合モードで動作する場合について上記に説
明したような方法と同様にして新しい識別コードの設定
を行う。
【００２０】グループ呼び出し機能、現在の基地局識別
コードに加えてさらに以前の基地局識別コードを記憶す
る能力、および受信機遮断機能を含むタグのその他の残
りの機能については、図２を参照しながら説明したタグ
と同様にして動作させることが可能である。図３は同一
のインターフェースチップを用いているが、図２に示し
た実施例におけるマイクロプロセッサと付加メモリにつ
いては使用しないタグについて示したものである。この
場合には、パスワードメモリ３８は使われず、また、ス
イッチ１３は常にレジスタ１１からのデータを２段レジ
スタ１５に対して送るように設定される。コンパレータ
３７は、イネーブル信号を連続的にその出力ラインから
発するように設定される。このような構成においても、
依然としてタグ識別コードを変更することは可能である
が、ただし、パスワードによる機密保護の機能は有して
いない。分周器４４の分周比は１に設定され、従って、
一定のレートでデータが基地局とタグとの間で交換され
る。スイッチ１４は、マイクロプロセッサが用いられる
場合では記憶・比較回路３９へのシリアルデータのため
に確保されるデータワードのどの部分に受信されるデー
タでも、常に受信したすべてのデータを送信するように
設定される。
【００２１】この実施例においては、受信機が切断され
てから、次のメッセージを基地局から受信するためにパ
ワーが投入されるまでの遅延時間は固定であり、タグが
組み立てられたときにプリセットされる。上に議論した
３つの変形のいずれにおいても、インターフェースチッ
プは同一のものである。このインターフェースチップは
マイクロプロセッサおよび／あるいは付加メモリといっ
しょに用いるように設定することができるようになって
おり、これによって、タグを用途に対してより適したも
のとし、またタグがオンボードで処理することができる
データ量に関しての融通性を増大させることができる。
本発明のデータ通信システムの動作にとって本質的なこ
とではないが、システムの基地局も、基地局が相互作用
を行うタグに含まれているインターフェースチップと同
じものを用いるようにするのが便利である。こうするこ
とによって、基地局もタグとの通信において適当なプロ
トコルを選択する際において同様な融通性を有するよう
になる。典型的には、基地局のインターフェースチップ
は中央処理装置へ接続されるように構成される。
【００２２】図４は本発明によるデータ通信システムに
用いられる他のタグについて、その機能を図式的に示し
たものである。この構成においては、受信機および送信
機は単一チップ４５として示されている。中央の部分４
６は斜線で表されている付加メモリと組み合わされたイ
ンターフェースチップを表している。このように、例え
ば、付加メモリを有している場合には、基地局識別コー
ドに２０ビットを利用することが可能であるが、一方、
付加メモリを有していない場合では、利用できるのは１
０ビットである。マイクロプロセッサ４７またはＡＳＩ
Ｃを具備させて、インターフェースチップとの交信を行
ってデータ交換を行うようにすることもできる。もし、
マイクロプロセッサ４７あるいはＡＳＩＣが具備されて
いない場合には、インターフェースチップは簡易モード
で動作し、この場合には、受信ワードに受信したデータ
あるいはインターフェースチップが処理したデータだけ
を、基地局へ送信するデータワードの中に含ませるよう
になされる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明によるタグシステムを図示したものであ
る。
【図２】本発明のデータ処理回路を有しているタグにつ
いて示したブロック図である。
【図３】本発明による図２に示したタグの変形例を図示
したものである。
【図４】本発明による他のデータ通信システムに用いら
れるタグについて、その機能を図式的に示したものであ
る。

Claims (28)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 基地局と、データを基地局が利用できる
    ようにすることができる少なくとも１つのタグを有する
    データ通信システムにおいて、上記のタグが、基地局と
    の通信を行うための異なるプロトコルおよび／または異
    なる処理機能を選択することができるように適合させる
    ことが可能なデータ処理回路を有していることを特徴と
    するデータ通信システム。
  2. 【請求項２】 上記のタグが、呼びかけ信号に応答して
    データを上記基地局が利用できるようにするようになさ
    れていることを特徴とする、請求項１に記載のシステ
    ム。
  3. 【請求項３】 上記のデータ処理回路が集積回路の形と
    なっていることを特徴とする、請求項１または２に記載
    のシステム。
  4. 【請求項４】 上記ガグが稼働使用される前に設定され
    た選択手段によって上記回路を適合調節することができ
    るようになされていることを特徴とする、請求項１、
    ２、３のいずれかに記載のシステム。
  5. 【請求項５】 上記タグの動作中に設定される選択手段
    によって上記回路を適合調節することができるようにな
    されていることを特徴とする、前出のいずれかの請求項
    に記載のシステム。
  6. 【請求項６】 上記選択手段が上記基地局から上記タグ
    に送信される制御信号によって設定されるようになされ
    ていることを特徴とする、請求項５に記載のシステム。
  7. 【請求項７】 上記データ処理回路が相互作用すること
    が可能となされているデータ記憶手段を、上記タグが有
    していることを特徴とする、前出のいずれかの請求項に
    記載のシステム。
  8. 【請求項８】 上記データ処理回路が相互作用すること
    が可能となされているマイクロプロセッサまたはＡＳＩ
    Ｃを、上記タグが有していることを特徴とする、前出の
    いずれかの請求項に記載のシステム。
  9. 【請求項９】 上記タグが、該タグに関する識別コード
    を記憶するための手段を有していることを特徴とする、
    前出のいずれかの請求項に記載のシステム。
  10. 【請求項１０】 上記のタグ識別コードが、特定のグル
    ープに属する他のタグの識別コードに含まれているグル
    ープコードと共通なグループコードを含んでいることを
    特徴とする、請求項９に記載のシステム。
  11. 【請求項１１】 上記基地局がグループコードを用いて
    上記タグをアドレス指定することができる手段を有して
    いることを特徴とする、請求項１０に記載のシステム。
  12. 【請求項１２】 上記のタグ識別コードを変更するため
    の手段を具備していることを特徴とする、請求項９、１
    ０、１１のいずれかに記載のシステム。
  13. 【請求項１３】 上記のタグ識別コードを上記基地局か
    らの送信によって変更することができるようになされて
    いることを特徴とする、請求項１２に記載のシステム。
  14. 【請求項１４】 上記タグがパスワードを記憶するため
    の記憶手段を具備していることを特徴とする、前出のい
    ずれかの請求項に記載のシステム。
  15. 【請求項１５】 上記のタグ識別コードを基地局が変更
    するには、上記タグに記憶されているパスワードを表す
    データを基地局が上記タグに対して送信することが必要
    となされていることを特徴とする、請求項１４に記載の
    システム。
  16. 【請求項１６】 上記タグが、基地局から送信される基
    地局の識別コードを記憶するための手段を具備している
    ことを特徴とする、前出のいずれかの請求項に記載のシ
    ステム。
  17. 【請求項１７】 上記タグが、通信中の基地局の基地局
    識別コードと、以前に通信を行った基地局の基地局識別
    コードとを記憶するための手段を具備していることを特
    徴とする、請求項１６に記載のシステム。
  18. 【請求項１８】 上記タグが具備している受信機を一定
    時間受信不可能な状態にするその一定時間を設定するた
    めの手段を具備していることを特徴とする、前出のいず
    れかの請求項に記載のシステム。
  19. 【請求項１９】 上記受信機を受信不可能な状態にする
    時間遅れが可変となされており、基地局から送られる命
    令によって制御されるようになされていることを特徴と
    する、請求項１８に記載のシステム。
  20. 【請求項２０】 上記タグが、データを基地局に対して
    送信するための送信機を具備していることを特徴とす
    る、前出のいずれかの請求項に記載のシステム。
  21. 【請求項２１】 基地局からのデータの受信を終了する
    時刻に応じた時刻に、上記送信機を待機モードに切り換
    えるための手段を具備していることを特徴とする、請求
    項２０に記載のシステム。
  22. 【請求項２２】 上記タグが、マイクロプロセッサある
    いはＡＳＩＣが該タグに具備されているかどうかを示す
    情報を基地局に対して送信するための手段を具備してい
    ることを特徴とする、前出のいずれかの請求項に記載の
    システム。
  23. 【請求項２３】 上記基地局が、上記タグが具備してい
    るデータ処理回路と実質的に同一のデータ処理回路を具
    備していることを特徴とする、前出のいずれかの請求項
    に記載のシステム。
  24. 【請求項２４】 基地局と、データを基地局が利用でき
    るようにすることができる少なくとも１つのタグとを有
    するデータ通信システムにおいて、上記のタグが、これ
    までに通信を行った基地局を識別する情報を記憶するた
    めの手段を具備していることを特徴とするデータ通信シ
    ステム。
  25. 【請求項２５】 上記の以前の基地局を識別する情報が
    上記タグによって現在の基地局に対して送信されるよう
    になされていることを特徴とする、請求項２４に記載の
    システム。
  26. 【請求項２６】 基地局と、データを基地局が利用でき
    るようにすることができる少なくとも１のタグとを有す
    るデータ通信システムにおいて、上記のタグが受信機を
    具備し、また、上記タグが、上記基地局からのデータを
    受信した後の一定の時間上記受信機を受信できない状態
    にするための手段を具備していることを特徴とするデー
    タ通信システム。
  27. 【請求項２７】 上記の一定時間が可変であり、上記基
    地局が送る命令によって設定されるようになされている
    ことを特徴とする、請求項２６に記載のシステム。
  28. 【請求項２８】 上記タグが、呼びかけ信号に応答して
    データを基地局が利用できるようにするようになされて
    いることを特徴とする、請求項２４から２７のいずれか
    に記載のシステム。
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