JPH1141135A - 通信システム - Google Patents
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- JPH1141135A JPH1141135A JP10012070A JP1207098A JPH1141135A JP H1141135 A JPH1141135 A JP H1141135A JP 10012070 A JP10012070 A JP 10012070A JP 1207098 A JP1207098 A JP 1207098A JP H1141135 A JPH1141135 A JP H1141135A
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- signal
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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
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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
- G06K7/0008—General problems related to the reading of electronic memory record carriers, independent of its reading method, e.g. power transfer
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- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
- H04B1/00—Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission
- H04B1/59—Responders; Transponders
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- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
- H04B5/00—Near-field transmission systems, e.g. inductive or capacitive transmission systems
- H04B5/40—Near-field transmission systems, e.g. inductive or capacitive transmission systems characterised by components specially adapted for near-field transmission
- H04B5/48—Transceivers
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- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
- H04B7/00—Radio transmission systems, i.e. using radiation field
- H04B7/24—Radio transmission systems, i.e. using radiation field for communication between two or more posts
- H04B7/26—Radio transmission systems, i.e. using radiation field for communication between two or more posts at least one of which is mobile
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- G—PHYSICS
- G07—CHECKING-DEVICES
- G07B—TICKET-ISSUING APPARATUS; FARE-REGISTERING APPARATUS; FRANKING APPARATUS
- G07B15/00—Arrangements or apparatus for collecting fares, tolls or entrance fees at one or more control points
- G07B15/02—Arrangements or apparatus for collecting fares, tolls or entrance fees at one or more control points taking into account a variable factor such as distance or time, e.g. for passenger transport, parking systems or car rental systems
- G07B15/04—Arrangements or apparatus for collecting fares, tolls or entrance fees at one or more control points taking into account a variable factor such as distance or time, e.g. for passenger transport, parking systems or car rental systems comprising devices to free a barrier, turnstile, or the like
-
- G—PHYSICS
- G07—CHECKING-DEVICES
- G07C—TIME OR ATTENDANCE REGISTERS; REGISTERING OR INDICATING THE WORKING OF MACHINES; GENERATING RANDOM NUMBERS; VOTING OR LOTTERY APPARATUS; ARRANGEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS FOR CHECKING NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
- G07C9/00—Individual registration on entry or exit
- G07C9/00174—Electronically operated locks; Circuits therefor; Nonmechanical keys therefor, e.g. passive or active electrical keys or other data carriers without mechanical keys
- G07C9/00896—Electronically operated locks; Circuits therefor; Nonmechanical keys therefor, e.g. passive or active electrical keys or other data carriers without mechanical keys specially adapted for particular uses
- G07C2009/0092—Electronically operated locks; Circuits therefor; Nonmechanical keys therefor, e.g. passive or active electrical keys or other data carriers without mechanical keys specially adapted for particular uses for cargo, freight or shipping containers and applications therefore in general
-
- G—PHYSICS
- G07—CHECKING-DEVICES
- G07C—TIME OR ATTENDANCE REGISTERS; REGISTERING OR INDICATING THE WORKING OF MACHINES; GENERATING RANDOM NUMBERS; VOTING OR LOTTERY APPARATUS; ARRANGEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS FOR CHECKING NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
- G07C9/00—Individual registration on entry or exit
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- Finance (AREA)
- Near-Field Transmission Systems (AREA)
- Mobile Radio Communication Systems (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 データ読みとりに非常に信頼性があり、デー
タ読みとりには人手を必要とせず、乗客、荷物、カー
ゴ、コンテナを統合する能力を有するような取扱システ
ムを提供する。 【解決手段】 変調バックスキャッタを用いた無線周波
数識別を提供する通信システムである。乗客、荷物、カ
ーゴの輸送における取扱に用いる。ダウンリンク信号を
送信し、アップリンク信号を受信する質問器、及びダウ
ンリンク信号を受信し、アップリンク信号を送信するタ
グを有する。タグは、ダウンリンク信号から第１情報信
号を復調でき、データ速度ｆの第２情報信号を生成す
る。第２情報信号の内容及びデータ速度ｆは、第１情報
信号の内容に依存する。第２情報信号及びサブ搬送信号
を出力信号の生成に用い、これはダウンリンク信号をバ
ックスキャッタ変調するのに用いられる。
タ読みとりには人手を必要とせず、乗客、荷物、カー
ゴ、コンテナを統合する能力を有するような取扱システ
ムを提供する。 【解決手段】 変調バックスキャッタを用いた無線周波
数識別を提供する通信システムである。乗客、荷物、カ
ーゴの輸送における取扱に用いる。ダウンリンク信号を
送信し、アップリンク信号を受信する質問器、及びダウ
ンリンク信号を受信し、アップリンク信号を送信するタ
グを有する。タグは、ダウンリンク信号から第１情報信
号を復調でき、データ速度ｆの第２情報信号を生成す
る。第２情報信号の内容及びデータ速度ｆは、第１情報
信号の内容に依存する。第２情報信号及びサブ搬送信号
を出力信号の生成に用い、これはダウンリンク信号をバ
ックスキャッタ変調するのに用いられる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、無線通信システ
ムに関し、特に、変調バックスキャッタ技術を用いた無
線通信システムに関する。
ムに関し、特に、変調バックスキャッタ技術を用いた無
線通信システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】輸送業界では、４つの種類が輸送され
る。即ち、乗客、カーゴ、特定の乗客の荷物(baggag
e)、いずれの乗客にも関連がないカーゴの４つである。
これらを輸送の最初又は最後にて扱う際、どの乗客が
「搭乗中」なのか、どのカーゴ、荷物の一部が搭乗中な
のか、あるカーゴ、荷物の一部がどの乗客に帰属するも
のか（もし帰属するのならば）を知ることは重要であ
る。このような取り扱いは、乗客、荷物、カーゴ取扱シ
ステムを用いて行われる。本明細書では、例示的な目的
のために、輸送機構として航空機を使用した例により説
明する。
る。即ち、乗客、カーゴ、特定の乗客の荷物(baggag
e)、いずれの乗客にも関連がないカーゴの４つである。
これらを輸送の最初又は最後にて扱う際、どの乗客が
「搭乗中」なのか、どのカーゴ、荷物の一部が搭乗中な
のか、あるカーゴ、荷物の一部がどの乗客に帰属するも
のか（もし帰属するのならば）を知ることは重要であ
る。このような取り扱いは、乗客、荷物、カーゴ取扱シ
ステムを用いて行われる。本明細書では、例示的な目的
のために、輸送機構として航空機を使用した例により説
明する。
【０００３】乗客、荷物、カーゴが航空機に搭乗中の民
間航空便を考える。乗客は航空機の乗客部分、荷物、カ
ーゴはカーゴ部分へ搭載させられている。大きなコンテ
ナ化航空機では、小さな荷物又はカーゴはコンテナに入
れられ、これらは後に航空機へ搭載される。用語「コン
テナ」は、コンテナ、パレット等を含む。カーゴ部分の
大きさは大きな航空機に用いられるコンテナを収容する
のに不十分であるので、小さな航空機は通常、「非コン
テナ化」されている。このような航空機は、「フリーロ
ード(freeload)」、即ち、荷物等それぞれは、航空機へ
と手で搭載され、降ろされる。フリーロード航空機で
は、通常荷物は移動ランプにより持ち上げられカーゴ部
分のドアウェーまで運ばれる。コンテナ化航空機の中に
は、コンテナを十分に収容できないものもある。このよ
うなコンテナ化航空機では、フリーロード、コンテナ化
搭載の両方を用いる。
間航空便を考える。乗客は航空機の乗客部分、荷物、カ
ーゴはカーゴ部分へ搭載させられている。大きなコンテ
ナ化航空機では、小さな荷物又はカーゴはコンテナに入
れられ、これらは後に航空機へ搭載される。用語「コン
テナ」は、コンテナ、パレット等を含む。カーゴ部分の
大きさは大きな航空機に用いられるコンテナを収容する
のに不十分であるので、小さな航空機は通常、「非コン
テナ化」されている。このような航空機は、「フリーロ
ード(freeload)」、即ち、荷物等それぞれは、航空機へ
と手で搭載され、降ろされる。フリーロード航空機で
は、通常荷物は移動ランプにより持ち上げられカーゴ部
分のドアウェーまで運ばれる。コンテナ化航空機の中に
は、コンテナを十分に収容できないものもある。このよ
うなコンテナ化航空機では、フリーロード、コンテナ化
搭載の両方を用いる。
【０００４】航空機の取扱システムが持つべき情報を考
える。まず、航空機に搭乗する乗客それぞれを識別する
情報を持つべきである。飛行に際してチェックインした
からと言って乗客が搭乗しているとは限らない。乗客が
飛行場へ到着し、チェックインして搭乗パスをもらった
にもかかわらず、飛行機に乗り遅れる場合は多くあるこ
とである。さらに、実際に何人の乗客が搭乗していてど
のように座席しているのかを把握することは安全な飛行
のため重要なことである。
える。まず、航空機に搭乗する乗客それぞれを識別する
情報を持つべきである。飛行に際してチェックインした
からと言って乗客が搭乗しているとは限らない。乗客が
飛行場へ到着し、チェックインして搭乗パスをもらった
にもかかわらず、飛行機に乗り遅れる場合は多くあるこ
とである。さらに、実際に何人の乗客が搭乗していてど
のように座席しているのかを把握することは安全な飛行
のため重要なことである。
【０００５】第２に、取扱システムは乗客の荷物の情報
を有するべきである。飛行場のカーブ位置、チェックイ
ンステーションにて乗客は通常荷物をチェックインす
る。荷物タグは各荷物に取り付けられ、通常、目的都
市、１以上の便番号等を記載してある印刷された紙であ
る。最近、「ライセンスプレート」識別を有するバーコ
ードが荷物タグに印刷されたものがあり、ライセンスプ
レートは、出発航空便、荷物それぞれのインデックス番
号を識別する番号や文字の集合から構成する。これはコ
ンピュータシステムに入力され、チェックインに持つ等
に関連づけられる。荷物は適切な航空機に荷物タグの情
報を用いて並べられてルーティングされる。荷物タグを
人が読むことによって、又は光バーコードリーダーによ
り、荷物取扱者は並び替え、ルーティングを行う。ゲー
トにてコンテナ化航空機を想定すると、荷物それぞれは
コンテナに搭載され、これらは適切な航空機へ搭載され
る。飛行の終わりには、このプロセスは逆にして行われ
る。非コンテナ化航空機では、荷物は航空機上へ直接搭
載される。
を有するべきである。飛行場のカーブ位置、チェックイ
ンステーションにて乗客は通常荷物をチェックインす
る。荷物タグは各荷物に取り付けられ、通常、目的都
市、１以上の便番号等を記載してある印刷された紙であ
る。最近、「ライセンスプレート」識別を有するバーコ
ードが荷物タグに印刷されたものがあり、ライセンスプ
レートは、出発航空便、荷物それぞれのインデックス番
号を識別する番号や文字の集合から構成する。これはコ
ンピュータシステムに入力され、チェックインに持つ等
に関連づけられる。荷物は適切な航空機に荷物タグの情
報を用いて並べられてルーティングされる。荷物タグを
人が読むことによって、又は光バーコードリーダーによ
り、荷物取扱者は並び替え、ルーティングを行う。ゲー
トにてコンテナ化航空機を想定すると、荷物それぞれは
コンテナに搭載され、これらは適切な航空機へ搭載され
る。飛行の終わりには、このプロセスは逆にして行われ
る。非コンテナ化航空機では、荷物は航空機上へ直接搭
載される。
【０００６】最後に、取扱システムは、航空機へ搭載さ
れるカーゴの情報を含むべきである。カーゴは並び替え
られコンテナへ搭載される。コンテナは適切な航空機へ
とルーティングされ搭載される。「荷物」の議論は、特
に指定しない限り「カーゴ」にも適用できる。
れるカーゴの情報を含むべきである。カーゴは並び替え
られコンテナへ搭載される。コンテナは適切な航空機へ
とルーティングされ搭載される。「荷物」の議論は、特
に指定しない限り「カーゴ」にも適用できる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】今日の取扱システムは
信頼性に欠けている。どの乗客が搭乗しているのかを決
めるもっと信頼性のある方法が必要である。荷物に関し
て幾つかの問題がある。第１に、荷物タグ上のバーコー
ドは情報源として信頼性はない。なぜなら、読みとりが
不能になる場合が多いからである。読みとり不能なバー
コードは目で読まなければならない。
信頼性に欠けている。どの乗客が搭乗しているのかを決
めるもっと信頼性のある方法が必要である。荷物に関し
て幾つかの問題がある。第１に、荷物タグ上のバーコー
ドは情報源として信頼性はない。なぜなら、読みとりが
不能になる場合が多いからである。読みとり不能なバー
コードは目で読まなければならない。
【０００８】第２に、バーコードが読まれたからといっ
て、その荷物が実際に航空機に搭載されているとは限ら
ない。間違ったコンテナ、航空機等に搭載されることも
あり得る。第３に、荷物が搭載された後、所有する乗客
が搭乗していないかもしれない。保安上の理由（爆弾対
策等）により搭載しない方がよい場合がある。この場
合、航空会社は乗客を探すか、荷物を降ろす。取扱シス
テムに応じて、航空機内のどこに荷物があるかを探すの
が難しい場合もある。従って、この探索には時間がかか
ってしまう。このために何時間を費やしてしまうことは
多い。
て、その荷物が実際に航空機に搭載されているとは限ら
ない。間違ったコンテナ、航空機等に搭載されることも
あり得る。第３に、荷物が搭載された後、所有する乗客
が搭乗していないかもしれない。保安上の理由（爆弾対
策等）により搭載しない方がよい場合がある。この場
合、航空会社は乗客を探すか、荷物を降ろす。取扱シス
テムに応じて、航空機内のどこに荷物があるかを探すの
が難しい場合もある。従って、この探索には時間がかか
ってしまう。このために何時間を費やしてしまうことは
多い。
【０００９】今日の技術においてこれら問題を解決しよ
うとする方法は幾つかある。乗客の搭乗パスに磁気スト
ライプを用い、搭乗の際にコンピュータシステムが読み
とる方法がある。また、米国の社会保険番号のような個
人に固有な番号を荷物タグのバーコードに含ませる方法
がある。乗客と荷物の関係、搭乗されたかどうかをコン
ピュータシステムが対応付ける。
うとする方法は幾つかある。乗客の搭乗パスに磁気スト
ライプを用い、搭乗の際にコンピュータシステムが読み
とる方法がある。また、米国の社会保険番号のような個
人に固有な番号を荷物タグのバーコードに含ませる方法
がある。乗客と荷物の関係、搭乗されたかどうかをコン
ピュータシステムが対応付ける。
【００１０】しかしこれら方法は、有効ではない。各カ
ーゴ、荷物等のものは個々に有効にスキャンされなけれ
ばならず、相当なオーバーヘッドを生じる。加えて、バ
ーコードは劣化する。一従来技術は、乗客の搭乗パス、
荷物タグ上に機械が読みとり可能なラベルを用いる。こ
のラベルは一般に少しの情報しか記憶しない（ライセン
スプレート程度）。また、電磁気により読みとりできる
識別タグを荷物タグに取り付けるシステムがある。これ
は紙の荷物タグ特有の設計を電磁気の読みとり能力に対
応させたものである。これら従来技術全ては、乗客及び
荷物タグは「読みとり専用」であり、少しのデータしか
有さず、中央化したデータベースに依存する。更に、荷
物が搭載された特定のコンテナを直接に調べる方法を提
供していない。ある荷物を便から降ろさなくてはならな
い場合、荷物の位置（どのコンテナにあるか）を知るこ
とは不可欠となる。
ーゴ、荷物等のものは個々に有効にスキャンされなけれ
ばならず、相当なオーバーヘッドを生じる。加えて、バ
ーコードは劣化する。一従来技術は、乗客の搭乗パス、
荷物タグ上に機械が読みとり可能なラベルを用いる。こ
のラベルは一般に少しの情報しか記憶しない（ライセン
スプレート程度）。また、電磁気により読みとりできる
識別タグを荷物タグに取り付けるシステムがある。これ
は紙の荷物タグ特有の設計を電磁気の読みとり能力に対
応させたものである。これら従来技術全ては、乗客及び
荷物タグは「読みとり専用」であり、少しのデータしか
有さず、中央化したデータベースに依存する。更に、荷
物が搭載された特定のコンテナを直接に調べる方法を提
供していない。ある荷物を便から降ろさなくてはならな
い場合、荷物の位置（どのコンテナにあるか）を知るこ
とは不可欠となる。
【００１１】本発明は、データ読みとりに非常に信頼性
があり、データ読みとりには人手を必要とせず、単一の
通信基盤により乗客、荷物、カーゴ、コンテナを統合す
る能力を有するような取扱システムを提供することを目
的とする。
があり、データ読みとりには人手を必要とせず、単一の
通信基盤により乗客、荷物、カーゴ、コンテナを統合す
る能力を有するような取扱システムを提供することを目
的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】本発明は、変調バックス
キャッタを用いた無線周波数識別を提供する通信システ
ムである。一態様において、乗客、荷物、カーゴの輸送
における取扱に用いる。本通信システムは、ダウンリン
ク信号を送信し、アップリンク信号を受信する質問器、
及びダウンリンク信号を受信し、アップリンク信号を送
信するタグを有する。タグは、ダウンリンク信号から第
１情報信号を復調でき、データ速度ｆの第２情報信号を
生成する。ここで、第２情報信号の内容及びデータ速度
ｆは、第１情報信号の内容に依存する。第２情報信号及
びサブ搬送信号を出力信号の生成に用い、これはダウン
リンク信号をバックスキャッタ変調するのに用いられ
る。
キャッタを用いた無線周波数識別を提供する通信システ
ムである。一態様において、乗客、荷物、カーゴの輸送
における取扱に用いる。本通信システムは、ダウンリン
ク信号を送信し、アップリンク信号を受信する質問器、
及びダウンリンク信号を受信し、アップリンク信号を送
信するタグを有する。タグは、ダウンリンク信号から第
１情報信号を復調でき、データ速度ｆの第２情報信号を
生成する。ここで、第２情報信号の内容及びデータ速度
ｆは、第１情報信号の内容に依存する。第２情報信号及
びサブ搬送信号を出力信号の生成に用い、これはダウン
リンク信号をバックスキャッタ変調するのに用いられ
る。
【００１３】一態様において、タグは、もし第２情報信
号が単一ビットメッセージでなければサブ搬送信号上に
第２情報信号を変調することにより出力信号を生成する
変調器を有する。もし第２情報信号が単一ビットメッセ
ージであれば、変調器は非変調サブ搬送信号である出力
信号を生成する。別の態様では、質問器はアップリンク
信号から雑音をフィルタリングして除去するための狭帯
域フィルタを有する。
号が単一ビットメッセージでなければサブ搬送信号上に
第２情報信号を変調することにより出力信号を生成する
変調器を有する。もし第２情報信号が単一ビットメッセ
ージであれば、変調器は非変調サブ搬送信号である出力
信号を生成する。別の態様では、質問器はアップリンク
信号から雑音をフィルタリングして除去するための狭帯
域フィルタを有する。
【００１４】一態様にて、ダウンリンク信号は、１以上
のタグがダウンリンク信号を受信してタグのメモリに記
憶されたデータを含むアップリンク信号を送信するよう
に指示する質問信号を含む。別の態様では、ダウンリン
ク信号は、タグアドレス及び位置信号を有し、この位置
信号は、タグアドレスに対応するタグがタグの位置決定
に用いることができるアップリンク信号を送信するよう
に指示する。別の態様では、ダウンリンク信号は、タグ
アドレス、及びタグアドレスに対応するタグに記憶され
たデータを有する。
のタグがダウンリンク信号を受信してタグのメモリに記
憶されたデータを含むアップリンク信号を送信するよう
に指示する質問信号を含む。別の態様では、ダウンリン
ク信号は、タグアドレス及び位置信号を有し、この位置
信号は、タグアドレスに対応するタグがタグの位置決定
に用いることができるアップリンク信号を送信するよう
に指示する。別の態様では、ダウンリンク信号は、タグ
アドレス、及びタグアドレスに対応するタグに記憶され
たデータを有する。
【００１５】
【発明の実施の形態】本発明は、変調バックスキャッタ
（ＭＢＳ）を用いる無線周波数識別（ＲＦＩＤ）システ
ムを有する取扱（レコンシリエーション）システムを開
示する。本取扱システムは、様々なデータ速度でデータ
を送信できるタグを用いる。個々で、データ速度を遅く
すると、取扱システムの範囲を延ばす。
（ＭＢＳ）を用いる無線周波数識別（ＲＦＩＤ）システ
ムを有する取扱（レコンシリエーション）システムを開
示する。本取扱システムは、様々なデータ速度でデータ
を送信できるタグを用いる。個々で、データ速度を遅く
すると、取扱システムの範囲を延ばす。
【００１６】無線周波数識別（ＲＦＩＤ）システムは、
装置、物、生物を識別、追跡するために用いられてい
る。ＲＦＩＤシステムは、無線トランシーバー（質問
器）、及び多くのタグと呼ばれる廉価な装置との間を通
信する無線通信システムである。質問器は、振幅変調信
号をタグへ送信し、次に、連続波（ＣＷ）無線信号をタ
グへと送信する。タグは、変調バックスキャッタ（ＭＢ
Ｓ）を用いてＣＷ無線信号を変調する。ここで、アンテ
ナは、タグの変調信号によって、ＲＦ無線の受容体から
ＲＦ無線の反射体へと電気的に切り替えられる。これに
より、反射ＣＷ無線信号上へとタグの情報を符号化す
る。質問器は、入ＣＷ変調無線信号を復調し、タグの情
報を復号する。ＭＢＳ動作
装置、物、生物を識別、追跡するために用いられてい
る。ＲＦＩＤシステムは、無線トランシーバー（質問
器）、及び多くのタグと呼ばれる廉価な装置との間を通
信する無線通信システムである。質問器は、振幅変調信
号をタグへ送信し、次に、連続波（ＣＷ）無線信号をタ
グへと送信する。タグは、変調バックスキャッタ（ＭＢ
Ｓ）を用いてＣＷ無線信号を変調する。ここで、アンテ
ナは、タグの変調信号によって、ＲＦ無線の受容体から
ＲＦ無線の反射体へと電気的に切り替えられる。これに
より、反射ＣＷ無線信号上へとタグの情報を符号化す
る。質問器は、入ＣＷ変調無線信号を復調し、タグの情
報を復号する。ＭＢＳ動作
【００１７】図１は、この発明を適用を示すのに適した
ＲＦＩＤシステムの一態様の全体ブロック図を示すもの
である。アプリケーションプロセッサ１０１は、ローカ
ルエリアネットワーク（ＬＡＮ）又はワイドエリアネッ
トワーク（ＷＡＮ）１０２を介して複数の質問器１０
３、１０４に通信する。質問器それぞれはさらに、タグ
１０５〜１０７のうちの一又は複数と通信する。図２に
おいて、プロセッサ２００は、情報信号１０１ａをＬＡ
Ｎ１０２から受信する。次に、プロセッサ２００（図２
参照）は情報信号１０１ａを情報信号２００ａへとフォ
ーマットする。変調器２０２は、情報信号２００ａを無
線信号源２０１により生成された無線信号２０１ａ
（「搬送信号」とも呼ぶ）上へと変調し、これにより、
無線信号２０２ａ（「変調搬送信号」と呼ぶ）を作り、
この信号は次に、送信アンテナ２０４経由で送信器２０
３により送信される。第１変調信号２０２ａの送信の
際、質問器１０３は連続波（ＣＷ）無線信号を送信す
る。質問器からの送信は、ここでダウンリンクと呼ぶ。
従って、送信された第１変調信号とＣＷ無線信号は、ダ
ウンリンク信号２０４を構成する。
ＲＦＩＤシステムの一態様の全体ブロック図を示すもの
である。アプリケーションプロセッサ１０１は、ローカ
ルエリアネットワーク（ＬＡＮ）又はワイドエリアネッ
トワーク（ＷＡＮ）１０２を介して複数の質問器１０
３、１０４に通信する。質問器それぞれはさらに、タグ
１０５〜１０７のうちの一又は複数と通信する。図２に
おいて、プロセッサ２００は、情報信号１０１ａをＬＡ
Ｎ１０２から受信する。次に、プロセッサ２００（図２
参照）は情報信号１０１ａを情報信号２００ａへとフォ
ーマットする。変調器２０２は、情報信号２００ａを無
線信号源２０１により生成された無線信号２０１ａ
（「搬送信号」とも呼ぶ）上へと変調し、これにより、
無線信号２０２ａ（「変調搬送信号」と呼ぶ）を作り、
この信号は次に、送信アンテナ２０４経由で送信器２０
３により送信される。第１変調信号２０２ａの送信の
際、質問器１０３は連続波（ＣＷ）無線信号を送信す
る。質問器からの送信は、ここでダウンリンクと呼ぶ。
従って、送信された第１変調信号とＣＷ無線信号は、ダ
ウンリンク信号２０４を構成する。
【００１８】一態様において、第１変調信号２０２ａは
振幅変調を用いて送信される。振幅変調信号はダイオー
ドのような廉価な非線形デバイスによってもタグが復調
できる。
振幅変調を用いて送信される。振幅変調信号はダイオー
ドのような廉価な非線形デバイスによってもタグが復調
できる。
【００１９】タグ１０５（図３参照）では、アンテナ３
０１（ループアンテナ又はパッチアンテナがよい）がア
プリケーションプロセッサ１０１により送信されたダウ
ンリンク信号２０４ａを受信する。ダウンリンク信号２
０４ａの第１変調信号は検出器／変調器３０２を用いて
直接ベースバンドへ復調される。即ち、得られる復調信
号３０２ａは本質的に、情報信号２００ａである。一態
様では、検出器／変調器３０２はショットキーダイオー
ドのようなマイクロ波ダイオードである。第１変調信号
の信号損失を最小化するため、検出器／変調器３０２は
適切な電流レベルにより適切にバイアスされて、アンテ
ナ３０１のインピーダンスを検出器／変調器３０２へと
整合させる必要がある。
０１（ループアンテナ又はパッチアンテナがよい）がア
プリケーションプロセッサ１０１により送信されたダウ
ンリンク信号２０４ａを受信する。ダウンリンク信号２
０４ａの第１変調信号は検出器／変調器３０２を用いて
直接ベースバンドへ復調される。即ち、得られる復調信
号３０２ａは本質的に、情報信号２００ａである。一態
様では、検出器／変調器３０２はショットキーダイオー
ドのようなマイクロ波ダイオードである。第１変調信号
の信号損失を最小化するため、検出器／変調器３０２は
適切な電流レベルにより適切にバイアスされて、アンテ
ナ３０１のインピーダンスを検出器／変調器３０２へと
整合させる必要がある。
【００２０】次に、復調信号３０２ａはアンプ３０３に
より増幅され、クロック回復回路３０４において同期回
復される。得られる回復信号３０４ａはプロセッサ３０
５へ送信され、ここで回復信号３０４ａが解析される。
即ち、プロセッサ３０５は情報信号２００ａの内容を検
査する。ここで、プロセッサ３０５はタイミング情報を
与える水晶発振器３１２を有する。一態様では、プロセ
ッサ３０５は通常、廉価な４ビット又は８ビットのマイ
クロプロセッサであり、クロック回復回路３０４は、Ａ
ＳＩＣ（特定用途向け集積回路）によって実装され、こ
れはプロセッサ３０５と協力して動作する。本明細書で
は、「プロセッサ」は、プロセッサ、マイクロプロセッ
サ、ＡＳＩＣ等を含む。
より増幅され、クロック回復回路３０４において同期回
復される。得られる回復信号３０４ａはプロセッサ３０
５へ送信され、ここで回復信号３０４ａが解析される。
即ち、プロセッサ３０５は情報信号２００ａの内容を検
査する。ここで、プロセッサ３０５はタイミング情報を
与える水晶発振器３１２を有する。一態様では、プロセ
ッサ３０５は通常、廉価な４ビット又は８ビットのマイ
クロプロセッサであり、クロック回復回路３０４は、Ａ
ＳＩＣ（特定用途向け集積回路）によって実装され、こ
れはプロセッサ３０５と協力して動作する。本明細書で
は、「プロセッサ」は、プロセッサ、マイクロプロセッ
サ、ＡＳＩＣ等を含む。
【００２１】情報信号２００ａの内容に依存して、プロ
セッサ３０５は別の情報信号３０６を生成し、これはタ
グ１０５から送信され、質問器１０３へと戻される。情
報信号３０６は変調器制御回路３０７への入力として供
給され、これは情報信号３０６を用いてサブ搬送周波数
源３０８が生成したサブ搬送信号３０８ａを変調する。
一態様において、サブ搬送周波数源３０８は水晶発振器
３１２により得られるか、又は、水晶発振器３１２はプ
ロセッサ３０５と分離している。別の態様では、周波数
源（プロセッサ３０５の主クロック周波数の分割器等）
がプロセッサ３０５内部に存在する信号から得られる。
セッサ３０５は別の情報信号３０６を生成し、これはタ
グ１０５から送信され、質問器１０３へと戻される。情
報信号３０６は変調器制御回路３０７への入力として供
給され、これは情報信号３０６を用いてサブ搬送周波数
源３０８が生成したサブ搬送信号３０８ａを変調する。
一態様において、サブ搬送周波数源３０８は水晶発振器
３１２により得られるか、又は、水晶発振器３１２はプ
ロセッサ３０５と分離している。別の態様では、周波数
源（プロセッサ３０５の主クロック周波数の分割器等）
がプロセッサ３０５内部に存在する信号から得られる。
【００２２】変調器制御回路３０７は、変調サブ搬送信
号３１１を出力し、これは検出器／変調器３０２により
用いられ、ダウンリンク信号２０２ａのＣＷ無線信号を
変調し、これにより変調バックスキャッタ（例えば、反
射された）信号３０１ａを作る。ここで、タグから質問
器への伝送をアップリンクとしている。このように、変
調バックスキャッタ信号はアップリンク信号を構成す
る。
号３１１を出力し、これは検出器／変調器３０２により
用いられ、ダウンリンク信号２０２ａのＣＷ無線信号を
変調し、これにより変調バックスキャッタ（例えば、反
射された）信号３０１ａを作る。ここで、タグから質問
器への伝送をアップリンクとしている。このように、変
調バックスキャッタ信号はアップリンク信号を構成す
る。
【００２３】一態様では、変調サブ搬送信号３１１の存
在（欠如）は、検出器／変調器３０２（例、ショットキ
ーダイオード）がアンテナ３０１の反射（インピーダン
ス）を換えることになる。例えば、アンテナのインピー
ダンスは、０から無限へと変わる。
在（欠如）は、検出器／変調器３０２（例、ショットキ
ーダイオード）がアンテナ３０１の反射（インピーダン
ス）を換えることになる。例えば、アンテナのインピー
ダンスは、０から無限へと変わる。
【００２４】電池３１０によりタグの回路へ電源を供給
する。本明細書では、「電源」は、電池、マイクロ波又
は電磁エネルギーを電気エネルギーへ変換することので
きるデバイス（例、整流器、誘導カップリング）等を含
む。
する。本明細書では、「電源」は、電池、マイクロ波又
は電磁エネルギーを電気エネルギーへ変換することので
きるデバイス（例、整流器、誘導カップリング）等を含
む。
【００２５】単一の周波数サブキャリアを用いる変調バ
ックスキャッタ（ＭＢＳ）には数々の利点がある。例え
ば、サブ搬送の位相シフトキー（ＰＳＫ）（例えば、Ｂ
ＰＳＫ（バイナリＰＳＫ）、ＱＰＳＫ（直角位相ＰＳ
Ｋ）、より複雑な変調方法（例えば、ＭＳＫ（最小シフ
トキー）、ＧＭＳＫ（ガウス最小シフトキー）））があ
る。
ックスキャッタ（ＭＢＳ）には数々の利点がある。例え
ば、サブ搬送の位相シフトキー（ＰＳＫ）（例えば、Ｂ
ＰＳＫ（バイナリＰＳＫ）、ＱＰＳＫ（直角位相ＰＳ
Ｋ）、より複雑な変調方法（例えば、ＭＳＫ（最小シフ
トキー）、ＧＭＳＫ（ガウス最小シフトキー）））があ
る。
【００２６】図２に戻って、質問器１０３は、反射され
変調された信号を受信アンテナ２０６で受信し、その信
号を低ノイズアンプ２０７で増幅する。そして直交(qua
drature)ミキサ２０８内のホモダイン検出を用いてその
単一サブ搬送波の中間周波数（ＩＦ）に復調する。（質
問器の設計によっては、送信アンテナ２０４と受信アン
テナ２０６とを兼ねた一つのアンテナが使用される。そ
の場合は、受信器チェーンで受信された送信信号をキャ
ンセルするための電子的方法が必要である。これはたと
えばサーキュレータ等のデバイスによって実現でき
る。）送信チェーン手段で使用した無線信号源２０１と
同じものを使用して、ホモダイン検出を使用してベース
バンドへの復調がなされる。これは、受信回路の位相ノ
イズを減少させるという意味で有利である。それから、
ミキサ２０８は復調信号２０９を適当にフィルタするた
めにその復調信号２０９を（直交ミキサを使用する場合
は、Ｉ（同相）信号とＱ（直交相）信号の両方を）フィ
ルタ／アンプ２１０に送る。出力のフィルタされた信号
は、（それから、典型的にはＩＦサブ搬送波上で搬送さ
れる情報信号２１１が、）サブ搬送復調器２１２でサブ
搬送波から復調する。次にサブ搬送復調器２１２は、メ
ッセージの内容を判定するために情報信号２１３をプロ
セッサ２００に送る。サブ搬送復調器は、複雑な応用に
おいては単純なＡ／Ｄ変換器とディジタルシグナルプロ
セッサ（ＤＳＰ）を用いて実装される。例えば、振幅変
調サブ搬送に対してはダイオードが用いられ、ＰＳＫ変
調サブ搬送に対してはＤＳＰが用いられる。復調信号２
０９のＩチャネルとＱチャネルは、フィルタ／アンプ２
１０もしくはサブ搬送復調器２１２内で結合されるか、
又はプロセッサ２００で結合されることも可能である。
変調された信号を受信アンテナ２０６で受信し、その信
号を低ノイズアンプ２０７で増幅する。そして直交(qua
drature)ミキサ２０８内のホモダイン検出を用いてその
単一サブ搬送波の中間周波数（ＩＦ）に復調する。（質
問器の設計によっては、送信アンテナ２０４と受信アン
テナ２０６とを兼ねた一つのアンテナが使用される。そ
の場合は、受信器チェーンで受信された送信信号をキャ
ンセルするための電子的方法が必要である。これはたと
えばサーキュレータ等のデバイスによって実現でき
る。）送信チェーン手段で使用した無線信号源２０１と
同じものを使用して、ホモダイン検出を使用してベース
バンドへの復調がなされる。これは、受信回路の位相ノ
イズを減少させるという意味で有利である。それから、
ミキサ２０８は復調信号２０９を適当にフィルタするた
めにその復調信号２０９を（直交ミキサを使用する場合
は、Ｉ（同相）信号とＱ（直交相）信号の両方を）フィ
ルタ／アンプ２１０に送る。出力のフィルタされた信号
は、（それから、典型的にはＩＦサブ搬送波上で搬送さ
れる情報信号２１１が、）サブ搬送復調器２１２でサブ
搬送波から復調する。次にサブ搬送復調器２１２は、メ
ッセージの内容を判定するために情報信号２１３をプロ
セッサ２００に送る。サブ搬送復調器は、複雑な応用に
おいては単純なＡ／Ｄ変換器とディジタルシグナルプロ
セッサ（ＤＳＰ）を用いて実装される。例えば、振幅変
調サブ搬送に対してはダイオードが用いられ、ＰＳＫ変
調サブ搬送に対してはＤＳＰが用いられる。復調信号２
０９のＩチャネルとＱチャネルは、フィルタ／アンプ２
１０もしくはサブ搬送復調器２１２内で結合されるか、
又はプロセッサ２００で結合されることも可能である。
【００２７】別の態様では、質問器は、無線信号を送受
信するために単一のアンテナを有する。この態様では、
受信器連鎖により受信したものから送信信号を分離する
電子的な方法が必要である。このことは、サーキュレー
ターのようなデバイスにより実現できる。
信するために単一のアンテナを有する。この態様では、
受信器連鎖により受信したものから送信信号を分離する
電子的な方法が必要である。このことは、サーキュレー
ターのようなデバイスにより実現できる。
【００２８】本発明には、サブ搬送復調器２１２を実装
する幾つかの発明がある。これら実装としては、コスタ
スループ等を用いるサブ搬送信号の従来のアナログＩ／
Ｑ復調、標本化サブ搬送のディジタルシグナルプロセッ
シング（ＤＳＰ）、又はディジタルロジックにおける受
信器の実装がある。システムコストを最小化することは
目的の１つなので、一態様は、サブ搬送復調器をディジ
タルロジックにおいて実装する。
する幾つかの発明がある。これら実装としては、コスタ
スループ等を用いるサブ搬送信号の従来のアナログＩ／
Ｑ復調、標本化サブ搬送のディジタルシグナルプロセッ
シング（ＤＳＰ）、又はディジタルロジックにおける受
信器の実装がある。システムコストを最小化することは
目的の１つなので、一態様は、サブ搬送復調器をディジ
タルロジックにおいて実装する。
【００２９】範囲拡張 本発明の性能は、ＲＦＩＤシステムの範囲を拡張するこ
とにより拡大できる。このことは本質的に、ダウンリン
クとアップリンクの範囲を拡張することを伴う。ダウン
リンクの範囲を拡張することは、幾つかの因子を伴う。
第１に、ダウンリンクの範囲は、信号損失を最小化する
ことにより拡張できる。上述のように一態様において
は、ダウンリンクは振幅変調信号であり、これは容易に
単一非線形デバイスである検出器／変調器（マイクロ
波、ショットキーダイオード等）により検出できる。ア
ンテナ３０１から非線形検出変調器への信号損失を最小
化するために、アンテナからダイオードへのインピーダ
ンスを整合させることは重要である。第２に、ダウンリ
ンクのデータ速度は、ダウンリンク信号の雑音バンド幅
を減らすために制限することができる。
とにより拡大できる。このことは本質的に、ダウンリン
クとアップリンクの範囲を拡張することを伴う。ダウン
リンクの範囲を拡張することは、幾つかの因子を伴う。
第１に、ダウンリンクの範囲は、信号損失を最小化する
ことにより拡張できる。上述のように一態様において
は、ダウンリンクは振幅変調信号であり、これは容易に
単一非線形デバイスである検出器／変調器（マイクロ
波、ショットキーダイオード等）により検出できる。ア
ンテナ３０１から非線形検出変調器への信号損失を最小
化するために、アンテナからダイオードへのインピーダ
ンスを整合させることは重要である。第２に、ダウンリ
ンクのデータ速度は、ダウンリンク信号の雑音バンド幅
を減らすために制限することができる。
【００３０】第３に、タグのアンテナ３０１は、アンテ
ナバンド幅の外のＲＦ信号をフィルタリングして除くよ
うに用いることができる（ＲＦ信号の受信の他に）。例
えば、２．４５ＧＨｚでは、許容ＲＦ搬送周波数は、
２．４００〜２．４８５ＧＨｚである。パッチアンテナ
等のアンテナの設計は、この周波数バンドをカバーする
が、この範囲を超える周波数をフィルタリングして除
く。理想的な周波数応答は、許容周波数範囲をまたがる
３ｄＢの間のアンテナ感度で、この範囲を超えると急激
に落ちるものがよい。更に、アンプ３０３はアップは期
待ダウンリンクデータ速度（典型的には、数ｋｂｐｓ〜
数十ｋｂｐｓ）の周辺の特定のパスバンドの間の信号の
み通過するように設計されているという点で、フィルタ
としても機能する。上述のタグ設計は、変調スキームが
主に一定のエンベロープである、アンテナの周波数バン
ド内のＲＦ伝送にはあまり影響を与えない。このよう
に、このようなタグ設計は、多くの潜在的な干渉信号に
抵抗性のある堅牢なタグを可能にする。
ナバンド幅の外のＲＦ信号をフィルタリングして除くよ
うに用いることができる（ＲＦ信号の受信の他に）。例
えば、２．４５ＧＨｚでは、許容ＲＦ搬送周波数は、
２．４００〜２．４８５ＧＨｚである。パッチアンテナ
等のアンテナの設計は、この周波数バンドをカバーする
が、この範囲を超える周波数をフィルタリングして除
く。理想的な周波数応答は、許容周波数範囲をまたがる
３ｄＢの間のアンテナ感度で、この範囲を超えると急激
に落ちるものがよい。更に、アンプ３０３はアップは期
待ダウンリンクデータ速度（典型的には、数ｋｂｐｓ〜
数十ｋｂｐｓ）の周辺の特定のパスバンドの間の信号の
み通過するように設計されているという点で、フィルタ
としても機能する。上述のタグ設計は、変調スキームが
主に一定のエンベロープである、アンテナの周波数バン
ド内のＲＦ伝送にはあまり影響を与えない。このよう
に、このようなタグ設計は、多くの潜在的な干渉信号に
抵抗性のある堅牢なタグを可能にする。
【００３１】また、アップリンクの範囲を拡張すること
は、幾つかの因子を伴う。第１に、アップリンク信号の
雑音バンド幅は、可能な限りデータ速度を遅くすること
により減らすことができる。もしアップリンク信号のデ
ータ速度を数ｂｐｓに抑えれば、実装できる有用なアプ
リケーションの数を大きくできる。データ速度の制限
は、単一サブ搬送周波数上に変調データがないような極
限にする事ができる。このような場合、このサブ搬送周
波数にて受信した信号がごく少ないないし皆無なこと
は、前のメッセージに対し、「確認」又は「非確認」を
指示させる。第２に、アップリンクの範囲は、サブ搬送
信号の狭帯域フィルタリングを用いて拡張することがで
きる。ここで、サブ搬送信号は比較的正確に決定でき
る。一態様において、サブ搬送周波数源３０８は比較的
正確な周波数のサブ搬送信号を生成する。例えば、サブ
搬送周波数源３０８は周波数３２ｋＨｚで精度±１００
ｐｐｍ（即ち、水晶発振器の周波数は±３．２Ｈｚの
間）の廉価な水晶発振器を用いることができる。
は、幾つかの因子を伴う。第１に、アップリンク信号の
雑音バンド幅は、可能な限りデータ速度を遅くすること
により減らすことができる。もしアップリンク信号のデ
ータ速度を数ｂｐｓに抑えれば、実装できる有用なアプ
リケーションの数を大きくできる。データ速度の制限
は、単一サブ搬送周波数上に変調データがないような極
限にする事ができる。このような場合、このサブ搬送周
波数にて受信した信号がごく少ないないし皆無なこと
は、前のメッセージに対し、「確認」又は「非確認」を
指示させる。第２に、アップリンクの範囲は、サブ搬送
信号の狭帯域フィルタリングを用いて拡張することがで
きる。ここで、サブ搬送信号は比較的正確に決定でき
る。一態様において、サブ搬送周波数源３０８は比較的
正確な周波数のサブ搬送信号を生成する。例えば、サブ
搬送周波数源３０８は周波数３２ｋＨｚで精度±１００
ｐｐｍ（即ち、水晶発振器の周波数は±３．２Ｈｚの
間）の廉価な水晶発振器を用いることができる。
【００３２】一態様において、ＤＳＰ等のプロセッサ２
１０ａを用いる質問器において狭帯域フィルタリングが
実装され、フィルタ／アンプ２１０とサブ搬送復調器２
１７の機能を行う。この態様では、プロセッサ２１０ａ
は公知の狭帯域フィルタリングアルゴリズムを用い、１
０Ｈｚより小さいバンド幅の信号のディジタルフィルタ
リングを行い、第１サイドローブは、６０ｄＢへと抑え
られる。次に、このプロセッサ２１０ａが受信した信号
の信号強度が測定され、この強度は信号がない時のその
チャネルにおける平均雑音よりも十分に上の基準信号強
度と比較され、望まない信号が実際の信号と誤解されな
いようにする。この方法により、非常に弱いアップリン
ク信号も信頼性を持って検出できる。この技術を用い、
ダウンリンクとアップリンクにおいて大まかに同等な範
囲を達成できる。
１０ａを用いる質問器において狭帯域フィルタリングが
実装され、フィルタ／アンプ２１０とサブ搬送復調器２
１７の機能を行う。この態様では、プロセッサ２１０ａ
は公知の狭帯域フィルタリングアルゴリズムを用い、１
０Ｈｚより小さいバンド幅の信号のディジタルフィルタ
リングを行い、第１サイドローブは、６０ｄＢへと抑え
られる。次に、このプロセッサ２１０ａが受信した信号
の信号強度が測定され、この強度は信号がない時のその
チャネルにおける平均雑音よりも十分に上の基準信号強
度と比較され、望まない信号が実際の信号と誤解されな
いようにする。この方法により、非常に弱いアップリン
ク信号も信頼性を持って検出できる。この技術を用い、
ダウンリンクとアップリンクにおいて大まかに同等な範
囲を達成できる。
【００３３】次に、サブ搬送周波数ｆsの位置を議論す
る。ＭＢＳシステムは任意の数の反射体からのＲＦ源の
反射によるアップリンク信号における雑音を示す。通
常、反射体には２種類ある。即ち、信号が送信された搬
送周波数と同じ搬送周波数で信号を反射する反射体、及
び信号が送信された搬送周波数とは異なる搬送周波数で
信号を反射する反射体である。前者の種類には、壁、金
属物体がある。これらの反射体から反射した信号は、搬
送信号に対して任意の位相関係を有する。反射を相殺す
るには、ホモダイン検出器として動作する直交ミキサ２
０８を用いる。後者の反射体の種類は、ドップラーシフ
ト（移動する金属物体により起こる）又はサブ搬送周波
数付近の周波数にて動作する電子機器からの反射により
生成される。難しい問題として、蛍光による光の雑音が
あり、基本波６０Ｈｚの周波数（米国で）だけではな
く、数千Ｈｚよりも大きい可聴音を超えた周波数の雑音
を作る。サブ搬送周波数ｆsが基本波６０Ｈｚの周波数
の倍数に落ちるように位置させることが解決法として知
られている。一態様にて、３２ｋＨｚの水晶発振器がこ
の要件を満足するサブ搬送周波数を生成するのに用いら
れる。
る。ＭＢＳシステムは任意の数の反射体からのＲＦ源の
反射によるアップリンク信号における雑音を示す。通
常、反射体には２種類ある。即ち、信号が送信された搬
送周波数と同じ搬送周波数で信号を反射する反射体、及
び信号が送信された搬送周波数とは異なる搬送周波数で
信号を反射する反射体である。前者の種類には、壁、金
属物体がある。これらの反射体から反射した信号は、搬
送信号に対して任意の位相関係を有する。反射を相殺す
るには、ホモダイン検出器として動作する直交ミキサ２
０８を用いる。後者の反射体の種類は、ドップラーシフ
ト（移動する金属物体により起こる）又はサブ搬送周波
数付近の周波数にて動作する電子機器からの反射により
生成される。難しい問題として、蛍光による光の雑音が
あり、基本波６０Ｈｚの周波数（米国で）だけではな
く、数千Ｈｚよりも大きい可聴音を超えた周波数の雑音
を作る。サブ搬送周波数ｆsが基本波６０Ｈｚの周波数
の倍数に落ちるように位置させることが解決法として知
られている。一態様にて、３２ｋＨｚの水晶発振器がこ
の要件を満足するサブ搬送周波数を生成するのに用いら
れる。
【００３４】多モード動作 一態様にて、取扱システムは多モード動作が可能であ
る。この態様では、タグと質問器は高データ速度と低デ
ータ速度にてデータを送信できる。他のデータ速度も可
能である。一態様では、実際のデータメッセージ（例、
多ビット、高ビットメッセージ）が高データ速度モード
を用いて取扱システムにより送信、受信され、確認メッ
セージ（例、１ビット、低ビットメッセージ）が低デー
タ速度モードを用いて取扱システムにより送受信され
る。
る。この態様では、タグと質問器は高データ速度と低デ
ータ速度にてデータを送信できる。他のデータ速度も可
能である。一態様では、実際のデータメッセージ（例、
多ビット、高ビットメッセージ）が高データ速度モード
を用いて取扱システムにより送信、受信され、確認メッ
セージ（例、１ビット、低ビットメッセージ）が低デー
タ速度モードを用いて取扱システムにより送受信され
る。
【００３５】好都合なことに、低データ速度モードは、
拡張した範囲を本発明の取扱システムに与える。前述の
ように、通常１ビット又は低ビットの確認メッセージを
送信するのに低ビット速度モードが用いられる。このこ
とにより、確認メッセージが実際のデータメッセージよ
りも小さい周波数バンドで送信される。周波数バンドを
小さくすれば、周波数バンドの外の雑音の狭帯域フィル
タリングのアプリケーションを可能にし、このことによ
り、確認メッセージを送信できる範囲を拡張できる。
拡張した範囲を本発明の取扱システムに与える。前述の
ように、通常１ビット又は低ビットの確認メッセージを
送信するのに低ビット速度モードが用いられる。このこ
とにより、確認メッセージが実際のデータメッセージよ
りも小さい周波数バンドで送信される。周波数バンドを
小さくすれば、周波数バンドの外の雑音の狭帯域フィル
タリングのアプリケーションを可能にし、このことによ
り、確認メッセージを送信できる範囲を拡張できる。
【００３６】前述のように、１ビットの情報を送るた
め、タグは、入信号（反射連続波無線信号）上へ変調バ
ックスキャッタを用いて変調できる非変調サブ搬送周波
数を生成することができる。そして、質問器は、単一周
波数音の反射信号を受信する。次に狭帯域フィルタリン
グ技術を用いて、雑音バンド幅を減らしこの信号の存否
を決定するのに用いることができる。
め、タグは、入信号（反射連続波無線信号）上へ変調バ
ックスキャッタを用いて変調できる非変調サブ搬送周波
数を生成することができる。そして、質問器は、単一周
波数音の反射信号を受信する。次に狭帯域フィルタリン
グ技術を用いて、雑音バンド幅を減らしこの信号の存否
を決定するのに用いることができる。
【００３７】動作に入ると、タグ１０５はダウンリンク
メッセージとして質問器１０３から送られた情報ビット
を検知し組み立てる。同期パターンビットをダウンリン
クメッセージの開始時に送信する。これらのビットはタ
グがビット及びメッセージ同期を獲得することを可能に
し、ダウンリンクメッセージの開始及び終了をタグが決
定することを可能にした。一態様では、ダウンリンクメ
ッセージは、アドレス、コマンド、また、データ及びエ
ラー検出、訂正等の情報を含む。ダウンリンクメッセー
ジのコマンド又はデータ部分は、タグ１０５が実データ
メッセージ（タグＩＤ他のアプリケーション依存データ
等）又は確認メッセージ（１ビット確認メッセージ等）
を返すべきかを指示すべきである。
メッセージとして質問器１０３から送られた情報ビット
を検知し組み立てる。同期パターンビットをダウンリン
クメッセージの開始時に送信する。これらのビットはタ
グがビット及びメッセージ同期を獲得することを可能に
し、ダウンリンクメッセージの開始及び終了をタグが決
定することを可能にした。一態様では、ダウンリンクメ
ッセージは、アドレス、コマンド、また、データ及びエ
ラー検出、訂正等の情報を含む。ダウンリンクメッセー
ジのコマンド又はデータ部分は、タグ１０５が実データ
メッセージ（タグＩＤ他のアプリケーション依存データ
等）又は確認メッセージ（１ビット確認メッセージ等）
を返すべきかを指示すべきである。
【００３８】タグ１０５のプロセッサ３０５は、どの種
類のアップリンク信号を質問器へと送り返すべきかを決
める。タグ１０５が実データメッセージ又は確認メッセ
ージのいずれかを送信して質問器１０３がこれら２種類
のメッセージを受信し区別できるようにする方法には幾
つかある。図３に戻ると、一態様において情報信号３０
６はプロセッサ３０５からリード３０６ａを介して変調
器制御回路３０７へと送信される。タグ１０５のプロセ
ッサ３０５が１情報ビットからなる「単一音」メッセー
ジを送る場合、リード３０６ａは情報メッセージを送る
べきでないことを指示する第１論理状態に維持され、こ
れにより変調器制御回路３０７は非変調サブ搬送信号３
１１を出力させるようにする。プロセッサ３０５が実デ
ータメッセージを送る場合、リード３０６ａは変調器制
御回路３０７へと実データメッセージを運ぶ。この実デ
ータメッセージは次に、振幅変調、位相変調、周波数変
調、符号変調等の変調技術を用いてサブ搬送信号３０８
ａを変調するのに用いられる。
類のアップリンク信号を質問器へと送り返すべきかを決
める。タグ１０５が実データメッセージ又は確認メッセ
ージのいずれかを送信して質問器１０３がこれら２種類
のメッセージを受信し区別できるようにする方法には幾
つかある。図３に戻ると、一態様において情報信号３０
６はプロセッサ３０５からリード３０６ａを介して変調
器制御回路３０７へと送信される。タグ１０５のプロセ
ッサ３０５が１情報ビットからなる「単一音」メッセー
ジを送る場合、リード３０６ａは情報メッセージを送る
べきでないことを指示する第１論理状態に維持され、こ
れにより変調器制御回路３０７は非変調サブ搬送信号３
１１を出力させるようにする。プロセッサ３０５が実デ
ータメッセージを送る場合、リード３０６ａは変調器制
御回路３０７へと実データメッセージを運ぶ。この実デ
ータメッセージは次に、振幅変調、位相変調、周波数変
調、符号変調等の変調技術を用いてサブ搬送信号３０８
ａを変調するのに用いられる。
【００３９】図２に戻り、質問器１０３は受信アップリ
ンク信号から、変調（又は非変調）サブ搬送信号を受信
し復調し、そしてフィルタリングを課す。サブ搬送周波
数の詳細を与えると、適切なフィルタ／アンプ２１０が
雑音を除去する。次にサブ搬送復調器２１２はもしあれ
ば情報信号３０６を変調（又は非変調）サブ搬送信号か
ら復調する。次にプロセッサ２００は情報信号３０６を
復号するのに必要なディジタルシグナルプロセッシング
を行う。プロセッサ２００はＤＳＰを用いてもよいが従
来のマイクロプロセッサも用いてもよい。
ンク信号から、変調（又は非変調）サブ搬送信号を受信
し復調し、そしてフィルタリングを課す。サブ搬送周波
数の詳細を与えると、適切なフィルタ／アンプ２１０が
雑音を除去する。次にサブ搬送復調器２１２はもしあれ
ば情報信号３０６を変調（又は非変調）サブ搬送信号か
ら復調する。次にプロセッサ２００は情報信号３０６を
復号するのに必要なディジタルシグナルプロセッシング
を行う。プロセッサ２００はＤＳＰを用いてもよいが従
来のマイクロプロセッサも用いてもよい。
【００４０】単一サブ搬送音を有する「単一音」確認メ
ッセージを回復するため、フィルタリングアンプは、狭
帯域フィルタとする。従来のフィルタ技術も用いること
ができるが、上のＤＳＰ２１０ａを狭帯域フィルタに用
いるとよい。この単一音のサブ搬送周波数は、タグ１０
５が周波数源として廉価な水晶を用いるので周知であ
る。水晶の精度が多少悪くても、サブ搬送周波数は数Ｈ
ｚの精度であり、非常に狭帯域なフィルタリングを可能
にする。タグ１０５からの確認メッセージ応答がＲＦＩ
Ｄシステムの範囲を拡張するのに用いられ、弱い信号で
ある可能性が高いので、フィルタ／アンプ２１０の狭帯
域フィルタには更なる任務を課した。
ッセージを回復するため、フィルタリングアンプは、狭
帯域フィルタとする。従来のフィルタ技術も用いること
ができるが、上のＤＳＰ２１０ａを狭帯域フィルタに用
いるとよい。この単一音のサブ搬送周波数は、タグ１０
５が周波数源として廉価な水晶を用いるので周知であ
る。水晶の精度が多少悪くても、サブ搬送周波数は数Ｈ
ｚの精度であり、非常に狭帯域なフィルタリングを可能
にする。タグ１０５からの確認メッセージ応答がＲＦＩ
Ｄシステムの範囲を拡張するのに用いられ、弱い信号で
ある可能性が高いので、フィルタ／アンプ２１０の狭帯
域フィルタには更なる任務を課した。
【００４１】ＤＳＰを用いる態様として、アップリンク
信号の周波数成分を動的にサーチすることがある。この
ことは図２のプロセッサ２００を用いて入データ流にフ
ーリエ変換を行うことにより行える。変調サブ搬送信号
を表す複数の信号を微分しても、知らないデータ速度の
単一サブ搬送信号をフーリエ変換して回復させて複数の
信号をサーチできる。
信号の周波数成分を動的にサーチすることがある。この
ことは図２のプロセッサ２００を用いて入データ流にフ
ーリエ変換を行うことにより行える。変調サブ搬送信号
を表す複数の信号を微分しても、知らないデータ速度の
単一サブ搬送信号をフーリエ変換して回復させて複数の
信号をサーチできる。
【００４２】このように、変調バックスキャッタ通信シ
ステムが２つのモードにて動作させる方法を示した。１
つはバックスキャッタ信号が高データ速度アップリンク
通信チャネルを提供するように変調されるモードであ
り、１つはバックスキャッタ信号が低データ速度アップ
リンク通信チャネルを提供して単一音等の確認信号を長
距離からでも検知できるように変調されるモードであ
る。
ステムが２つのモードにて動作させる方法を示した。１
つはバックスキャッタ信号が高データ速度アップリンク
通信チャネルを提供するように変調されるモードであ
り、１つはバックスキャッタ信号が低データ速度アップ
リンク通信チャネルを提供して単一音等の確認信号を長
距離からでも検知できるように変調されるモードであ
る。
【００４３】多モードの実装 取扱システムの多モード動作は３つのサービスにより実
装される。第１のサービスは、「質問」サービスであ
る。質問器がタグへダウンリンクにて「質問信号」を送
信することにより質問は始まる。タグは受信質問信号を
復号し、復号した質問信号に基づいて行動を決める。
「標準的な」質問の場合、タグは、ＭＢＳを用いて質問
器へ「義務的データ(mandatory)」を返すことを要求さ
れる。「標準的な」質問を受信する質問器の読みとりフ
ィールドにいるタグはそれぞれ、その義務的データによ
り後に説明するプロトコルを用いて応答する。「読みと
りフィールド」は、タグと質問器が通信できる空間領域
をいう。また質問器は、「標準的な」質問サービスの一
部として、タグそれぞれ全てのために意図されたデータ
を送信する。このようなデータの例としては、時間情
報、フレーミング情報他の同期情報等がある。義務的デ
ータは識別情報を有してもよい。、
装される。第１のサービスは、「質問」サービスであ
る。質問器がタグへダウンリンクにて「質問信号」を送
信することにより質問は始まる。タグは受信質問信号を
復号し、復号した質問信号に基づいて行動を決める。
「標準的な」質問の場合、タグは、ＭＢＳを用いて質問
器へ「義務的データ(mandatory)」を返すことを要求さ
れる。「標準的な」質問を受信する質問器の読みとりフ
ィールドにいるタグはそれぞれ、その義務的データによ
り後に説明するプロトコルを用いて応答する。「読みと
りフィールド」は、タグと質問器が通信できる空間領域
をいう。また質問器は、「標準的な」質問サービスの一
部として、タグそれぞれ全てのために意図されたデータ
を送信する。このようなデータの例としては、時間情
報、フレーミング情報他の同期情報等がある。義務的デ
ータは識別情報を有してもよい。、
【００４４】「標準的な」質問を超える他の質問も可能
である。例えば、質問器は、質問を用いて特定のタグを
識別した後、タグのメモリに記憶される更なるデータを
そのタグへと送信することができる。質問器はタグが他
のデータをその質問器へと送信し返すことを要求しても
よい。これらの更なるデータの通信には、「標準的な」
質問において用いたデータレートを用いることができ
る。従って、タグそれぞれ全てへとコマンド及びデータ
を送信するために質問器を用いて、読みとりフィールド
における特定のタグを識別し、そのタグと双方向で通信
できる。質問において、ダウンリンクに要するデータ速
度は通常大きくない。なぜなら、質問信号は読みとりフ
ィールドの全てのタグが応答することを要求するのに必
要なビットのみを持っていればよいからである。ダウン
リンクにおけるデータ量と比べてアップリンクのデータ
量は通常かなり大きい。義務的データは時間が重大（ク
リティカル）である送信においてしばしば送信されるの
で、アップリンクのデータ速度はダウンリンクのものよ
りもかなり大きい方がよい。即ち、ダウンリンクデータ
速度がアップリンクデータ速度より小さいような非対称
性がある。
である。例えば、質問器は、質問を用いて特定のタグを
識別した後、タグのメモリに記憶される更なるデータを
そのタグへと送信することができる。質問器はタグが他
のデータをその質問器へと送信し返すことを要求しても
よい。これらの更なるデータの通信には、「標準的な」
質問において用いたデータレートを用いることができ
る。従って、タグそれぞれ全てへとコマンド及びデータ
を送信するために質問器を用いて、読みとりフィールド
における特定のタグを識別し、そのタグと双方向で通信
できる。質問において、ダウンリンクに要するデータ速
度は通常大きくない。なぜなら、質問信号は読みとりフ
ィールドの全てのタグが応答することを要求するのに必
要なビットのみを持っていればよいからである。ダウン
リンクにおけるデータ量と比べてアップリンクのデータ
量は通常かなり大きい。義務的データは時間が重大（ク
リティカル）である送信においてしばしば送信されるの
で、アップリンクのデータ速度はダウンリンクのものよ
りもかなり大きい方がよい。即ち、ダウンリンクデータ
速度がアップリンクデータ速度より小さいような非対称
性がある。
【００４５】第２のサービスは、「位置（位置決定）」
サービスである。これはタグの位置を位置決定するのに
用いられる。位置決定において、質問器はダウンリンク
に「位置決定信号」をタグへと送る。これは位置決定信
号が向かう特定のタグのアドレスを有する。このサービ
スでは、タグは単純な確認メッセージ（一定音信号等）
により応答するように要求される。上の狭帯域技術を用
いて、質問サービスの範囲を遙かに超えた範囲にて質問
器によって一定音信号を受信できる。従って、ダウンリ
ンクがアップリンクよりも大きなデータ速度である非対
称通信サービスが存在する。
サービスである。これはタグの位置を位置決定するのに
用いられる。位置決定において、質問器はダウンリンク
に「位置決定信号」をタグへと送る。これは位置決定信
号が向かう特定のタグのアドレスを有する。このサービ
スでは、タグは単純な確認メッセージ（一定音信号等）
により応答するように要求される。上の狭帯域技術を用
いて、質問サービスの範囲を遙かに超えた範囲にて質問
器によって一定音信号を受信できる。従って、ダウンリ
ンクがアップリンクよりも大きなデータ速度である非対
称通信サービスが存在する。
【００４６】位置決定サービスは以下のように特定のタ
グ１０５の位置を決める。取扱システムはタグの位置の
情報を持っていないとする。質問器は位置決定信号を送
信し、そして可能性のある応答（確認メッセージ）を聴
く。各質問器は受信応答（もしあれば）の信号強度を決
めることができ、ＬＡＮ１０２又はアプリケーションプ
ロセッサ１０１の位置決定プロセスへとそれらの決定を
報告する。ここで、位置決定プロセスは、質問器により
位置決定プロセスへと報告される確認メッセージの信号
強度に基づいてタグの位置を決めることができるソフト
ウェアプロセスである。位置決定プロセスは、タグの位
置が最強の確認メッセージ信号強度を受信する質問器の
位置と等しいものとして決める。ここで、タグの位置の
精度は質問器の有効範囲である。
グ１０５の位置を決める。取扱システムはタグの位置の
情報を持っていないとする。質問器は位置決定信号を送
信し、そして可能性のある応答（確認メッセージ）を聴
く。各質問器は受信応答（もしあれば）の信号強度を決
めることができ、ＬＡＮ１０２又はアプリケーションプ
ロセッサ１０１の位置決定プロセスへとそれらの決定を
報告する。ここで、位置決定プロセスは、質問器により
位置決定プロセスへと報告される確認メッセージの信号
強度に基づいてタグの位置を決めることができるソフト
ウェアプロセスである。位置決定プロセスは、タグの位
置が最強の確認メッセージ信号強度を受信する質問器の
位置と等しいものとして決める。ここで、タグの位置の
精度は質問器の有効範囲である。
【００４７】別の態様では、位置決定プロセスは、もし
２以上の質問器が確認メッセージを受信した場合はタグ
の位置を決定するのにより複雑な方法を用いる。タグの
位置は、確認メッセージを受信した質問器、及び各質問
器の空間位置に基づいて決められる。例えば、もし２つ
の質問器が等しい信号強度の確認メッセージを受信した
場合、タグの位置はこれら２つの質問器の２等分線上に
あると推定できる。もし３つの質問器が確認メッセージ
を受信した場合は、「三角位置決定」が可能となる。文
献、"The NLOS Problem in Mobile Location Estimatio
n Proceeding 1996 5th International Conference on
Universal personal Communic. oct 96"by Marilynn Wy
le and Jack Holtman、を参照するとよい。
２以上の質問器が確認メッセージを受信した場合はタグ
の位置を決定するのにより複雑な方法を用いる。タグの
位置は、確認メッセージを受信した質問器、及び各質問
器の空間位置に基づいて決められる。例えば、もし２つ
の質問器が等しい信号強度の確認メッセージを受信した
場合、タグの位置はこれら２つの質問器の２等分線上に
あると推定できる。もし３つの質問器が確認メッセージ
を受信した場合は、「三角位置決定」が可能となる。文
献、"The NLOS Problem in Mobile Location Estimatio
n Proceeding 1996 5th International Conference on
Universal personal Communic. oct 96"by Marilynn Wy
le and Jack Holtman、を参照するとよい。
【００４８】第３のサービスは、「メッセージング」サ
ービスである。「メッセージング信号」と呼ぶダウンリ
ンク信号は、１以上のタグのアドレス、及びこれらのタ
グのためのデータを有し、質問器により送信される。メ
ッセージング信号のタグアドレスと合致するタグはその
データをプロセッサ３０５に関連づけられたメモリ３０
５ａへと記憶するように、またそのデータを用いて他の
機能を行うように指示される。タグがメッセージング信
号に応答する方法には幾つかの方法がある。メッセージ
ング信号がタグにデータを記憶するように指示すれば、
タグは、質問器へと確認メッセージを送り返すことによ
りメッセージング信号の受領を確認させる。代わりに、
もしメッセージング信号がタグに判断をすることを指
示、又は質問器へ他のデータを送り返すように指示すれ
ば、数ビットのデータの確認メッセージにより応答す
る。従ってメッセージングにおいては、もしアップリン
クが確認メッセージであれば、ダウンリンクがアップリ
ンクよりも大きなデータ速度を有するような非対称通信
パスが存在することとなる。
ービスである。「メッセージング信号」と呼ぶダウンリ
ンク信号は、１以上のタグのアドレス、及びこれらのタ
グのためのデータを有し、質問器により送信される。メ
ッセージング信号のタグアドレスと合致するタグはその
データをプロセッサ３０５に関連づけられたメモリ３０
５ａへと記憶するように、またそのデータを用いて他の
機能を行うように指示される。タグがメッセージング信
号に応答する方法には幾つかの方法がある。メッセージ
ング信号がタグにデータを記憶するように指示すれば、
タグは、質問器へと確認メッセージを送り返すことによ
りメッセージング信号の受領を確認させる。代わりに、
もしメッセージング信号がタグに判断をすることを指
示、又は質問器へ他のデータを送り返すように指示すれ
ば、数ビットのデータの確認メッセージにより応答す
る。従ってメッセージングにおいては、もしアップリン
クが確認メッセージであれば、ダウンリンクがアップリ
ンクよりも大きなデータ速度を有するような非対称通信
パスが存在することとなる。
【００４９】別の態様では、上述のサービスの１つで始
まり別のサービスへと換えることができる。以下にこの
ような通信を可能にする方法を説明する。タグとの通信
を望むとする。メッセージングサービスが質問器からタ
グへと送信され、質問器で受信される単純な確認により
タグが応答することを指示する。更に、質問器が受信し
た確認メッセージに基づいて、質問器は更なるデータを
その質問器へとタグが送り返すようにタグに指示したい
とする。例えば、質問器はもし信号強度がしきい値より
も低ければ確認メッセージの信号強度を決め、メッセー
ジングサービスのためにアップリンクにて通常用いるデ
ータ速度までにアップリンクデータ速度を制限する。信
号強度はしきい値よりも上である他の場合は、質問器は
質問サービスのためにアップリンクにて通常用いられる
データ速度までにアップリンクデータ速度を変える。こ
こで、２つのアップリンクデータ速度を用いて説明した
が、他のデータ速度も用いることができる。
まり別のサービスへと換えることができる。以下にこの
ような通信を可能にする方法を説明する。タグとの通信
を望むとする。メッセージングサービスが質問器からタ
グへと送信され、質問器で受信される単純な確認により
タグが応答することを指示する。更に、質問器が受信し
た確認メッセージに基づいて、質問器は更なるデータを
その質問器へとタグが送り返すようにタグに指示したい
とする。例えば、質問器はもし信号強度がしきい値より
も低ければ確認メッセージの信号強度を決め、メッセー
ジングサービスのためにアップリンクにて通常用いるデ
ータ速度までにアップリンクデータ速度を制限する。信
号強度はしきい値よりも上である他の場合は、質問器は
質問サービスのためにアップリンクにて通常用いられる
データ速度までにアップリンクデータ速度を変える。こ
こで、２つのアップリンクデータ速度を用いて説明した
が、他のデータ速度も用いることができる。
【００５０】一態様にて、上の３つのサービス全ては、
同じシステムにおいて共存し、同時に動作させる。これ
らのサービスは、必要なデータ速度に基づいて、質問器
からタグへの異なる範囲をサポートするということを認
識することから始める。例えば、質問サービスには、タ
グが質問器のそばを通る時等に短時間において相当な量
のデータ伝送を伴う。ある時において読みとりフィール
ドにいくつもタグが存在するときには必要なデータ速度
は更に増える。データを同時に伝送する複数のタグが同
時に存在すれば、お互い干渉せずに複数のアップリンク
を可能にするためにはプロトコルが必要である。一態様
において、アロハ(Aloha)又はスロテッドアロハ(Slotte
d Aloha)のプロトコルを用いる。質問サービスの通常の
データレートは、５０〜３００ｋｂｐｓの範囲である。
ここで、他の因子がないことにより、範囲とデータ速度
は相反する関係で、トレードオフすべきことに留意す
る。文献、"Queuing Systems Vol. 2 Computer Applica
tions" by Leonard Kleinrock, published by John Wil
ey & Sons, NY in 1976、を見るとよい。
同じシステムにおいて共存し、同時に動作させる。これ
らのサービスは、必要なデータ速度に基づいて、質問器
からタグへの異なる範囲をサポートするということを認
識することから始める。例えば、質問サービスには、タ
グが質問器のそばを通る時等に短時間において相当な量
のデータ伝送を伴う。ある時において読みとりフィール
ドにいくつもタグが存在するときには必要なデータ速度
は更に増える。データを同時に伝送する複数のタグが同
時に存在すれば、お互い干渉せずに複数のアップリンク
を可能にするためにはプロトコルが必要である。一態様
において、アロハ(Aloha)又はスロテッドアロハ(Slotte
d Aloha)のプロトコルを用いる。質問サービスの通常の
データレートは、５０〜３００ｋｂｐｓの範囲である。
ここで、他の因子がないことにより、範囲とデータ速度
は相反する関係で、トレードオフすべきことに留意す
る。文献、"Queuing Systems Vol. 2 Computer Applica
tions" by Leonard Kleinrock, published by John Wil
ey & Sons, NY in 1976、を見るとよい。
【００５１】まとめると、データ速度には２つの異なる
「非対称性」がある。即ち、質問サービスにおけるアッ
プリンクの方がダウンリンクよりも大きなデータ速度の
場合、及び位置決定及びメッセージングサービスにおけ
るダウンリンクの方がアップリンクよりも大きなデータ
速度の場合である。従って、質問サービスの有効範囲は
位置決定又はメッセージングサービスのものよりも小さ
い。なぜなら、質問サービスにおけるアップリンクのデ
ータ速度要件はより大きいからである。この範囲におけ
る差違を図４に示した。これらのデータ速度の間の関係
を観測することは重要である。上の「範囲拡張」の章で
は、狭帯域フィルタリングを用いて相当な範囲拡張を達
成できたことを示した。位置決定及びメッセージングサ
ービスはダウンリンクがおおまかに数ｋｂｐｓのデータ
速度であり、アップリンクは数ｂｐｓである。質問サー
ビスはダウンリンクがおおまかに数ｋｂｐｓのデータ速
度であり、アップリンクは５０〜３００ｋｂｐｓであ
る。
「非対称性」がある。即ち、質問サービスにおけるアッ
プリンクの方がダウンリンクよりも大きなデータ速度の
場合、及び位置決定及びメッセージングサービスにおけ
るダウンリンクの方がアップリンクよりも大きなデータ
速度の場合である。従って、質問サービスの有効範囲は
位置決定又はメッセージングサービスのものよりも小さ
い。なぜなら、質問サービスにおけるアップリンクのデ
ータ速度要件はより大きいからである。この範囲におけ
る差違を図４に示した。これらのデータ速度の間の関係
を観測することは重要である。上の「範囲拡張」の章で
は、狭帯域フィルタリングを用いて相当な範囲拡張を達
成できたことを示した。位置決定及びメッセージングサ
ービスはダウンリンクがおおまかに数ｋｂｐｓのデータ
速度であり、アップリンクは数ｂｐｓである。質問サー
ビスはダウンリンクがおおまかに数ｋｂｐｓのデータ速
度であり、アップリンクは５０〜３００ｋｂｐｓであ
る。
【００５２】図５には、これら３つのサービスの間の範
囲の関係を示す。３つのサービス全てにダウンリンク範
囲５０３は等しい。位置決定サービスとメッセージング
サービスのアップリンク範囲５０２はおおまかにダウン
リンク範囲５０３のものと等しい。これに反し、質問サ
ービスのアップリンク範囲５０１はアップリンク範囲５
０２よりもかなり小さい。
囲の関係を示す。３つのサービス全てにダウンリンク範
囲５０３は等しい。位置決定サービスとメッセージング
サービスのアップリンク範囲５０２はおおまかにダウン
リンク範囲５０３のものと等しい。これに反し、質問サ
ービスのアップリンク範囲５０１はアップリンク範囲５
０２よりもかなり小さい。
【００５３】上の説明では同じアンテナ技術を３つのサ
ービスが用いるとして、指向性アンテナの効果に言及し
なかったが、これを用いて有効範囲を増加させ、アプリ
ケーションに最適化された「読みとりフィールド」を得
ることができる。以下には異なるアンテナパターンの利
用を説明する。
ービスが用いるとして、指向性アンテナの効果に言及し
なかったが、これを用いて有効範囲を増加させ、アプリ
ケーションに最適化された「読みとりフィールド」を得
ることができる。以下には異なるアンテナパターンの利
用を説明する。
【００５４】ＲＦＩＤシステムのアーキテクチャー ここでは質問器の配置を議論する。図１に戻ると、アプ
リケーションプロセッサ１０１は乗客、荷物、カーゴに
関する情報を記憶するデータベース１１０をサポートす
る。例えば、データベース１１０は航空機に搭乗中の乗
客、乗客に対応する荷物、荷物の位置等の識別情報を有
する。飛行場（飛行場コンプレックスをいう）全体に質
問器を分布させることもできる。ここで、飛行場全体と
いうカバレッジは質問サービスにとって完全ではない。
即ち、質問サービスは飛行場の良好に区画された領域で
のみ利用可能である。なぜなら、質問サービスは一般
に、特定の位置（ドアウェー等）を通過する際にタグを
識別するのに用いられるからである。また、位置決定及
びメッセージングサービスにおいて飛行場のカバレッジ
は質問サービスのカバレッジよりも大きい。理想的には
飛行場の誰にでも位置決定及びメッセージングサービス
を提供することが望ましい。
リケーションプロセッサ１０１は乗客、荷物、カーゴに
関する情報を記憶するデータベース１１０をサポートす
る。例えば、データベース１１０は航空機に搭乗中の乗
客、乗客に対応する荷物、荷物の位置等の識別情報を有
する。飛行場（飛行場コンプレックスをいう）全体に質
問器を分布させることもできる。ここで、飛行場全体と
いうカバレッジは質問サービスにとって完全ではない。
即ち、質問サービスは飛行場の良好に区画された領域で
のみ利用可能である。なぜなら、質問サービスは一般
に、特定の位置（ドアウェー等）を通過する際にタグを
識別するのに用いられるからである。また、位置決定及
びメッセージングサービスにおいて飛行場のカバレッジ
は質問サービスのカバレッジよりも大きい。理想的には
飛行場の誰にでも位置決定及びメッセージングサービス
を提供することが望ましい。
【００５５】位置決定サービス又はメッセージングサー
ビスにおいて、飛行場におけて十分な数の質問器を配置
し、飛行場におけるいずれの場所も３つの質問器の範囲
内に入るものとする。これにより、受信アップリンク信
号強度の三角位置決定を用いて位置決定サービスを実装
することを可能にする。別の態様では、質問器は「部分
的に重なり合う」方式で配置され、飛行場におけるいか
なる場所も少なくとも１つの質問器の無線カバレッジ領
域内にあるようにする。この構成により、単純な位置決
定サービスを実装でき、この位置決定サービスの精度
（誤差）は１つの質問器のカバレッジ領域に匹敵する。
ビスにおいて、飛行場におけて十分な数の質問器を配置
し、飛行場におけるいずれの場所も３つの質問器の範囲
内に入るものとする。これにより、受信アップリンク信
号強度の三角位置決定を用いて位置決定サービスを実装
することを可能にする。別の態様では、質問器は「部分
的に重なり合う」方式で配置され、飛行場におけるいか
なる場所も少なくとも１つの質問器の無線カバレッジ領
域内にあるようにする。この構成により、単純な位置決
定サービスを実装でき、この位置決定サービスの精度
（誤差）は１つの質問器のカバレッジ領域に匹敵する。
【００５６】荷物及びカーゴの識別 ここで、タグの分配を説明する。自動化された識別を提
供するため、一態様は３種類のタグ１０５を有する。即
ち、無線荷物タグ、コンテナタグ、航空機タグである。
これらの自動化された識別手段は、光学式バーコードの
手入力を含む今日の作業を補助ないし置き換えるもので
ある。
供するため、一態様は３種類のタグ１０５を有する。即
ち、無線荷物タグ、コンテナタグ、航空機タグである。
これらの自動化された識別手段は、光学式バーコードの
手入力を含む今日の作業を補助ないし置き換えるもので
ある。
【００５７】無線荷物タグ 図６の無線荷物タグ６１０は、ラッゲージ識別情報、乗
客識別情報、ルーティング情報等を有するタグ１０５を
有する。ここで、無線荷物タグ６１０は本発明の取扱シ
ステムが利用可能でない場所にて飛行場におけるルーテ
ィング等の情報を提供するバーコードライセンスプレー
ト６２０も有する。無線荷物タグ６１０のコストを下げ
るため、タグ１０５の幾つかの部分を省略できる。図７
には、無線荷物タグ６１０の一態様であるタグ１０５−
１のブロック図を示す。タグ１０５−１は、アンテナ７
０１及び１つのシングルＩＣ７１０を示し、これは検出
器／変調器７０２、ロジック制御７０４、パワーレクテ
ィファイア７０３を有する。無線荷物タグ６１０は読み
とり専用タグとし、読み書き可能タグとはしていない。
即ち、タグ１０５−１は質問信号との応答のみでき、質
問信号に与えられる応答は固定されている。即ち、タグ
は、「書き込み１回のみ、読みとり無制限（ライトワン
ス・リードメニー）」である。
客識別情報、ルーティング情報等を有するタグ１０５を
有する。ここで、無線荷物タグ６１０は本発明の取扱シ
ステムが利用可能でない場所にて飛行場におけるルーテ
ィング等の情報を提供するバーコードライセンスプレー
ト６２０も有する。無線荷物タグ６１０のコストを下げ
るため、タグ１０５の幾つかの部分を省略できる。図７
には、無線荷物タグ６１０の一態様であるタグ１０５−
１のブロック図を示す。タグ１０５−１は、アンテナ７
０１及び１つのシングルＩＣ７１０を示し、これは検出
器／変調器７０２、ロジック制御７０４、パワーレクテ
ィファイア７０３を有する。無線荷物タグ６１０は読み
とり専用タグとし、読み書き可能タグとはしていない。
即ち、タグ１０５−１は質問信号との応答のみでき、質
問信号に与えられる応答は固定されている。即ち、タグ
は、「書き込み１回のみ、読みとり無制限（ライトワン
ス・リードメニー）」である。
【００５８】図３のタグ１０５は図７のタグ１０５−１
と比べて単純化されている。アンテナ７０１は入ＲＦ信
号を受信し、タグ１０５−１の回路へはパワーレクティ
ファイア７０３により電源が供給される。即ち、パワー
レクティファイア７０３が入ＲＦ信号を整流する。無線
荷物タグ６１０が電源供給される範囲は従って、ダウン
リンクとアップリンク範囲両方の制御因子である。一態
様において、タグ１０５−１の最大範囲は２ｍである。
また、タグ１０５が読みとり専用（読み書き可能ではな
く）なので、プロセッサやカスタムロジック（ロジック
制御７０４等）を置き換える必要はない。更に、データ
はライトワンス・リードメニーなので、タグは高価なオ
ンチップ、再書き込み可能な記憶装置でなくてもよい。
即ち、ロジック制御７０４内に廉価なフューズを用いる
ことができる。ロジック制御７０４は入ＲＦ信号の検出
の際、検出器／変調器７０２をアクティベートさせ上述
の変調バックスキャッタ通信を行う。図３のタグ１０５
−１もまた、位置決定サービスに用いることができる。
ここで、無線荷物タグ６１０の開始には、質問サービス
において探索することを望むデータ（例、対応する乗客
データ、識別番号等）をメモリへと書き込むことを含
む。バーコードライセンスプレート６２０を無線荷物タ
グ６１０へと印刷するプロセスの間又はその後に行うこ
とができる。
と比べて単純化されている。アンテナ７０１は入ＲＦ信
号を受信し、タグ１０５−１の回路へはパワーレクティ
ファイア７０３により電源が供給される。即ち、パワー
レクティファイア７０３が入ＲＦ信号を整流する。無線
荷物タグ６１０が電源供給される範囲は従って、ダウン
リンクとアップリンク範囲両方の制御因子である。一態
様において、タグ１０５−１の最大範囲は２ｍである。
また、タグ１０５が読みとり専用（読み書き可能ではな
く）なので、プロセッサやカスタムロジック（ロジック
制御７０４等）を置き換える必要はない。更に、データ
はライトワンス・リードメニーなので、タグは高価なオ
ンチップ、再書き込み可能な記憶装置でなくてもよい。
即ち、ロジック制御７０４内に廉価なフューズを用いる
ことができる。ロジック制御７０４は入ＲＦ信号の検出
の際、検出器／変調器７０２をアクティベートさせ上述
の変調バックスキャッタ通信を行う。図３のタグ１０５
−１もまた、位置決定サービスに用いることができる。
ここで、無線荷物タグ６１０の開始には、質問サービス
において探索することを望むデータ（例、対応する乗客
データ、識別番号等）をメモリへと書き込むことを含
む。バーコードライセンスプレート６２０を無線荷物タ
グ６１０へと印刷するプロセスの間又はその後に行うこ
とができる。
【００５９】コンテナタグ 一態様では、コンテナタグは、読み書き可能タグ１０５
である。コンテナタグは、外からの応力から守るため保
護されるのが好ましい。図８に戻ると、コンテナタグ８
２０を有する貨物（カーゴ）コンテナ８１０を示してあ
り、これはカーゴベイのドア８４０を介して航空機へと
搭載される。一態様では、コンテナタグ８２０は質問
器、メッセージング、位置決定サービスに応答できる。
コンテナタグ８２０は貨物コンテナ８１０に固定され、
貨物コンテナ８１０はカーゴ取扱施設、航空機等の入口
や出口（通常、質問器が位置する場所である）を通過す
る際に識別できるようにされる。
である。コンテナタグは、外からの応力から守るため保
護されるのが好ましい。図８に戻ると、コンテナタグ８
２０を有する貨物（カーゴ）コンテナ８１０を示してあ
り、これはカーゴベイのドア８４０を介して航空機へと
搭載される。一態様では、コンテナタグ８２０は質問
器、メッセージング、位置決定サービスに応答できる。
コンテナタグ８２０は貨物コンテナ８１０に固定され、
貨物コンテナ８１０はカーゴ取扱施設、航空機等の入口
や出口（通常、質問器が位置する場所である）を通過す
る際に識別できるようにされる。
【００６０】コンテナタグ８２０は読み書き可能なの
で、コンテナタグ８２０は有用なデータを記憶するのに
用いることができる。例えば、無線荷物タグ６１０を含
む荷物それぞれがコンテナタグ８２０を装着したコンテ
ナ８１０へと搭載されることを考える。質問サービスを
用いて識別データが質問器により無線荷物タグ６１０か
ら読み取られる。このような識別データは続いて、メッ
セージングサービスを用いてコンテナタグ８２０へと送
信され記憶される。このように、貨物コンテナ８１０の
内容のデータはコンテナタグ８２０により利用可能とな
る。ここで、コンテナタグを位置決定サービスにおいて
用いて、誤配置、紛失、又は盗難コンテナを適切に配置
できる。このことは、他の便から貨物コンテナ８１０を
借りてそのことを知らせない場合があるのでとても有用
である。
で、コンテナタグ８２０は有用なデータを記憶するのに
用いることができる。例えば、無線荷物タグ６１０を含
む荷物それぞれがコンテナタグ８２０を装着したコンテ
ナ８１０へと搭載されることを考える。質問サービスを
用いて識別データが質問器により無線荷物タグ６１０か
ら読み取られる。このような識別データは続いて、メッ
セージングサービスを用いてコンテナタグ８２０へと送
信され記憶される。このように、貨物コンテナ８１０の
内容のデータはコンテナタグ８２０により利用可能とな
る。ここで、コンテナタグを位置決定サービスにおいて
用いて、誤配置、紛失、又は盗難コンテナを適切に配置
できる。このことは、他の便から貨物コンテナ８１０を
借りてそのことを知らせない場合があるのでとても有用
である。
【００６１】航空機タグ 航空機タグは荷物、カーゴ、コンテナが特定の航空機へ
搭載されたかを判断するのに用いることができる。一態
様では、航空機タグはず３のタグ１０５と同様な機能を
する。即ち、航空機タグは読み書き能力を持つ。図８に
戻ると、貨物コンテナ８１０はクレーン８５０を用いて
航空機８６０へと搭載される。航空機タグ８３０はカー
ゴベイのドア８４０の近くにて航空機８６０に取り付け
られる。一態様にて、航空機タグ８３０は用いる航空機
８６０、カーゴベイのドア８４０に識別させる義務的デ
ータである。クレーン８５０の上部にある質問器１０３
は、航空機タグ８３０を読みとることができ、どの荷
物、カーゴ、コンテナが航空機８６０に搭載されている
かの識別情報、及び用いるカーゴベイのドア８４０の識
別情報を取扱システムに知らせることを可能にする。こ
のように、航空機８６０、カーゴベイのドア８４０、無
線荷物タグ６１０、コンテナタグ８２０の間の関係が発
生する。
搭載されたかを判断するのに用いることができる。一態
様では、航空機タグはず３のタグ１０５と同様な機能を
する。即ち、航空機タグは読み書き能力を持つ。図８に
戻ると、貨物コンテナ８１０はクレーン８５０を用いて
航空機８６０へと搭載される。航空機タグ８３０はカー
ゴベイのドア８４０の近くにて航空機８６０に取り付け
られる。一態様にて、航空機タグ８３０は用いる航空機
８６０、カーゴベイのドア８４０に識別させる義務的デ
ータである。クレーン８５０の上部にある質問器１０３
は、航空機タグ８３０を読みとることができ、どの荷
物、カーゴ、コンテナが航空機８６０に搭載されている
かの識別情報、及び用いるカーゴベイのドア８４０の識
別情報を取扱システムに知らせることを可能にする。こ
のように、航空機８６０、カーゴベイのドア８４０、無
線荷物タグ６１０、コンテナタグ８２０の間の関係が発
生する。
【００６２】乗客識別 図９には、乗客が航空機へと搭乗するためにゲートウェ
イ１０１０に入っている姿を示している。乗客１０２０
は識別手段１０３０を有する。識別手段１０３０は、磁
気搭乗パス１００１、無線搭乗パス１００３、乗客カー
ド１００２等である（図９の下部参照）。
イ１０１０に入っている姿を示している。乗客１０２０
は識別手段１０３０を有する。識別手段１０３０は、磁
気搭乗パス１００１、無線搭乗パス１００３、乗客カー
ド１００２等である（図９の下部参照）。
【００６３】磁気搭乗パス 磁気搭乗パス１００１は航空便の件と同じ大きさのデバ
イスであり、磁気ストライプが取り付けられている。磁
気搭乗パス１００１上の情報には、乗客、航空便、乗客
の座席の識別等を有する。乗客１０２０がゲートウェイ
１０１０に入ると、乗客は磁気搭乗パス１００１を磁気
カードリーダー１０６０へと挿入しなければならない。
有効な識別なしの搭乗を制限するターンスタイル１０４
０、光学的センサー１０５０等の機構を設けることが好
ましい。磁気カードリーダー１０６０は磁気搭乗パス１
００１の内容を読みとり、乗客１０２０の識別情報等を
取扱システムのアプリケーションプロセッサ１０１へと
送信し、データベース１１０へと情報を記憶、処理す
る。
イスであり、磁気ストライプが取り付けられている。磁
気搭乗パス１００１上の情報には、乗客、航空便、乗客
の座席の識別等を有する。乗客１０２０がゲートウェイ
１０１０に入ると、乗客は磁気搭乗パス１００１を磁気
カードリーダー１０６０へと挿入しなければならない。
有効な識別なしの搭乗を制限するターンスタイル１０４
０、光学的センサー１０５０等の機構を設けることが好
ましい。磁気カードリーダー１０６０は磁気搭乗パス１
００１の内容を読みとり、乗客１０２０の識別情報等を
取扱システムのアプリケーションプロセッサ１０１へと
送信し、データベース１１０へと情報を記憶、処理す
る。
【００６４】無線搭乗パス 無線搭乗パス１００３は図７のタグ１０５−１と同等な
機能のタグを埋め込まれたデバイスである。即ち、無線
搭乗パス１００３は乗客の識別情報等のデータを有する
読み込み専用タグ１０５−１を有する。このように、乗
客１０２０の識別を、無線搭乗パス１００３を読みとる
質問器１０３により行える。
機能のタグを埋め込まれたデバイスである。即ち、無線
搭乗パス１００３は乗客の識別情報等のデータを有する
読み込み専用タグ１０５−１を有する。このように、乗
客１０２０の識別を、無線搭乗パス１００３を読みとる
質問器１０３により行える。
【００６５】下に述べるように、タグ１０５の電源投入
するために入ＲＦフィールドを用いるとそのタグ１０５
の有効範囲が大きく狭くなることになる。従って、乗客
１０２０が航空機へ搭乗する際に搭乗パス１０３０を読
みとるために、質問器１０３は搭乗ランプの入口又は航
空機自体の入口のいずれかに配置すべきである。
するために入ＲＦフィールドを用いるとそのタグ１０５
の有効範囲が大きく狭くなることになる。従って、乗客
１０２０が航空機へ搭乗する際に搭乗パス１０３０を読
みとるために、質問器１０３は搭乗ランプの入口又は航
空機自体の入口のいずれかに配置すべきである。
【００６６】乗客カード 乗客カード１００２は、図３のタグ１０５−１に対応す
る。即ち、乗客カード１００２は読み書き可能であり、
カードにデータを送信、カード上へ記憶、カードから探
索できる。乗客カード１００２は乗客１０２０へ前もっ
て初期に発行され、多くの旅に使用できるようにする。
る。即ち、乗客カード１００２は読み書き可能であり、
カードにデータを送信、カード上へ記憶、カードから探
索できる。乗客カード１００２は乗客１０２０へ前もっ
て初期に発行され、多くの旅に使用できるようにする。
【００６７】乗客カード１００２は上の質問、メッセー
ジング、位置決定サービスに応答できる。従って、質問
サービスを用いて、航空機に搭乗している乗客１０２０
の識別を行える。メッセージモードを用いて、乗客カー
ド１００２へとデータを送信できる。位置決定モードを
用いて、乗客の位置を決定できる。
ジング、位置決定サービスに応答できる。従って、質問
サービスを用いて、航空機に搭乗している乗客１０２０
の識別を行える。メッセージモードを用いて、乗客カー
ド１００２へとデータを送信できる。位置決定モードを
用いて、乗客の位置を決定できる。
【００６８】乗客カード１００２がチェックインカウン
ターに近づくと、質問器１０３は乗客カード１００２に
質問できる。そして、乗客１０２０の識別が行われ、受
付者は乗客１０２０の名前を認識して応対できる。乗客
カード１００２の別の態様では、乗客カード１００２は
自分がチェックインした荷物の個数の識別情報を持ち、
荷物の探索を容易にする。
ターに近づくと、質問器１０３は乗客カード１００２に
質問できる。そして、乗客１０２０の識別が行われ、受
付者は乗客１０２０の名前を認識して応対できる。乗客
カード１００２の別の態様では、乗客カード１００２は
自分がチェックインした荷物の個数の識別情報を持ち、
荷物の探索を容易にする。
【００６９】乗客１０２０は乗客カード１００２を用い
て、自動化されたチェックインステーション（ＡＴＭ
（自動窓口装置）に類似する装置等）にてチェックイン
することができ、チェックイン手続きを簡素化すること
ができる。この自動化設備は、乗客カード１００２に記
憶された好み情報に基づいて座席割り当てをすることも
できる。
て、自動化されたチェックインステーション（ＡＴＭ
（自動窓口装置）に類似する装置等）にてチェックイン
することができ、チェックイン手続きを簡素化すること
ができる。この自動化設備は、乗客カード１００２に記
憶された好み情報に基づいて座席割り当てをすることも
できる。
【００７０】
【発明の効果】以上述べたように本発明により、データ
読みとりに非常に信頼性があり、データ読みとりには人
手を必要とせず、乗客、荷物、カーゴ、コンテナを統合
する能力を有するような取扱システムを提供でき、ま
た、変調バックスキャッタを用いた無線周波数識別を提
供する通信システムを提供できた。
読みとりに非常に信頼性があり、データ読みとりには人
手を必要とせず、乗客、荷物、カーゴ、コンテナを統合
する能力を有するような取扱システムを提供でき、ま
た、変調バックスキャッタを用いた無線周波数識別を提
供する通信システムを提供できた。
【図１】無線周波数識別（ＲＦＩＤ）システムの実施例
のブロック図。
のブロック図。
【図２】図１のＲＦＩＤシステムで使用される質問器ユ
ニットの実施例のブロック図。
ニットの実施例のブロック図。
【図３】図１のＲＦＩＤシステムで使用されるタグユニ
ットの実施例のブロック図。
ットの実施例のブロック図。
【図４】質問モード、ロケーションモード、メッセージ
ングモードの各範囲の関係を表す図。
ングモードの各範囲の関係を表す図。
【図５】質問モード、ロケーションモード、メッセージ
ングモードのアップリンク範囲、及びこれら全てのダウ
ンリンク範囲の関係を表す図。
ングモードのアップリンク範囲、及びこれら全てのダウ
ンリンク範囲の関係を表す図。
【図６】無線荷物タグを示す図。
【図７】図６の無線荷物タグの電子部分のブロック図。
【図８】コンテナタグが取り付けられたカーゴコンテナ
が識別され、航空機へ載せられる方法を示す簡略図。
が識別され、航空機へ載せられる方法を示す簡略図。
【図９】航空機へ続くゲートウェイを乗客が入る様子を
示す図であり、識別手段１０３０の代替実施例をも示し
た。。
示す図であり、識別手段１０３０の代替実施例をも示し
た。。
１０１ アプリケーションプロセッサ １０１ａ 情報信号 １０２ ローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）又は広
域ネットワーク（ＷＡＮ） １０３ 質問器 １０５ タグ １１０ データベース ２００ プロセッサ ２００ａ 情報信号 ２０１ 無線信号源 ２０２ 変調器 ２０３ 送信器 ２０４ 送信アンテナ ２０４ａ ダウンリンク信号 ２０６ 受信アンテナ ２０７ 低ノイズアンプ ２０８ 直交ミキサ ２０９ 復調信号 ２１０ フィルタ／アンプ ２１０ａ プロセッサ ２１１ 情報信号 ２１２ サブ搬送復調器 ２１３ 情報信号 ２１４ 信号 ２１７ サブ搬送復調器 ３０１ アンテナ ３０１ａ アップリンク信号 ３０２ 検出器／変調器 ３０２ａ 復調信号 ３０３ アンプ ３０４ クロック回復回路 ３０４ａ 回復信号 ３０５ プロセッサ ３０５ａ メモリ ３０６ 情報信号 ３０６ａ 情報信号リード ３０７ 変調器制御回路 ３０８ サブ搬送周波数源 ３０８ａ サブ搬送信号 ３１０ 電池 ３１１ （変調）サブ搬送信号 ３１２ 水晶発振器 ５０１ 質問モードのアップリンク範囲 ５０２ 位置決定モード／メッセージングモードのアッ
プリンク範囲 ５０３ 全３モードのダウンリンク範囲 ６１０ 無線荷物タグ ６２０ バーコードライセンスプレート ７０１ アンテナ ７０２ 検出器／変調器 ７０３ パワーレクティファイア ７０４ ロジック制御 ７１０ シングルＩＣ ８１０ 貨物コンテナ ８２０ コンテナタグ ８３０ 航空機タグ ８４０ カーゴベイのドア ８５０ クレーン ８６０ 航空機 １００１ 磁気搭乗パス １００２ 乗客カード １００３ 無線搭乗パス １０１０ ゲートウェイ １０２０ 乗客 １０３０ 識別手段 １０４０ ターンスタイル １０５０ 光学的センサー １０６０ 磁気カードリーダー
域ネットワーク（ＷＡＮ） １０３ 質問器 １０５ タグ １１０ データベース ２００ プロセッサ ２００ａ 情報信号 ２０１ 無線信号源 ２０２ 変調器 ２０３ 送信器 ２０４ 送信アンテナ ２０４ａ ダウンリンク信号 ２０６ 受信アンテナ ２０７ 低ノイズアンプ ２０８ 直交ミキサ ２０９ 復調信号 ２１０ フィルタ／アンプ ２１０ａ プロセッサ ２１１ 情報信号 ２１２ サブ搬送復調器 ２１３ 情報信号 ２１４ 信号 ２１７ サブ搬送復調器 ３０１ アンテナ ３０１ａ アップリンク信号 ３０２ 検出器／変調器 ３０２ａ 復調信号 ３０３ アンプ ３０４ クロック回復回路 ３０４ａ 回復信号 ３０５ プロセッサ ３０５ａ メモリ ３０６ 情報信号 ３０６ａ 情報信号リード ３０７ 変調器制御回路 ３０８ サブ搬送周波数源 ３０８ａ サブ搬送信号 ３１０ 電池 ３１１ （変調）サブ搬送信号 ３１２ 水晶発振器 ５０１ 質問モードのアップリンク範囲 ５０２ 位置決定モード／メッセージングモードのアッ
プリンク範囲 ５０３ 全３モードのダウンリンク範囲 ６１０ 無線荷物タグ ６２０ バーコードライセンスプレート ７０１ アンテナ ７０２ 検出器／変調器 ７０３ パワーレクティファイア ７０４ ロジック制御 ７１０ シングルＩＣ ８１０ 貨物コンテナ ８２０ コンテナタグ ８３０ 航空機タグ ８４０ カーゴベイのドア ８５０ クレーン ８６０ 航空機 １００１ 磁気搭乗パス １００２ 乗客カード １００３ 無線搭乗パス １０１０ ゲートウェイ １０２０ 乗客 １０３０ 識別手段 １０４０ ターンスタイル １０５０ 光学的センサー １０６０ 磁気カードリーダー
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (71)出願人 596077259 600 Ｍｏｕｎｔａｉｎ Ａｖｅｎｕｅ, Ｍｕｒｒａｙ Ｈｉｌｌ， Ｎｅｗ Ｊｅ ｒｓｅｙ 07974−0636Ｕ．Ｓ．Ａ. (72)発明者 アール．アンソニー ショバー アメリカ合衆国、07701 ニュージャージ ー、レッド バンク、マニー ウェイ 29 (72)発明者 デビッド ハリー スミスゴール アメリカ合衆国、08520 ニュージャージ ー、イースト ウィンザー、オーク クリ ーク ロード 185 (72)発明者 グレゴリー アラン ライト アメリカ合衆国、07722 ニュージャージ ー、コルツ ネック、カウンティ ロード イースト 161
Claims (49)
- 【請求項１】 （Ａ）変調搬送信号及び無線信号を有す
るダウンリンク信号を送信する送信質問器と、 前記変調信号は、第１情報信号を前記無線信号上へ変調
することにより生成され、 （Ｂ）前記ダウンリンク信号を受信し、前記第１情報信
号を前記ダウンリンク信号から復調し、アップリンク信
号を送信するタグと、 前記アップリンク信号は、出力信号を連続波無線信号上
へと変調バックスキャッタすることにより生成され、前
記タグのそれぞれは、データレートｆを有する第２情報
信号に依存する出力信号を生成する変調器を有し、 （Ｃ）前記アップリンク信号を受信及び復調する受信質
問器とを有することを特徴とする通信システム。 - 【請求項２】 前記送信質問器は、前記無線信号を生成
するために、第１無線信号源を有し、前記受信質問器
は、前記アップリンク信号から出力信号を復調するため
に、第２無線信号源を有することを特徴とする請求項１
のシステム。 - 【請求項３】 前記第１及び第２無線信号源は同一の無
線信号を生成することを特徴とする請求項２のシステ
ム。 - 【請求項４】 前記タグは、前記出力信号から前記第２
情報信号を復調するサブ搬送復調器を有することを特徴
とする請求項１のシステム。 - 【請求項５】 前記変調器は、前記第２情報信号が単一
ビットメッセージであれば非変調サブ搬送信号を生成す
ることを特徴とする請求項１のシステム。 - 【請求項６】 前記変調器は、前記第２情報信号が単一
ビットメッセージでなければ変調サブ搬送信号を生成
し、前記変調器は、前記第２情報信号をサブ搬送信号上
へと変調することにより前記変調サブ搬送信号を生成す
ることを特徴とする請求項１のシステム。 - 【請求項７】 前記受信質問器のそれぞれは、前記アッ
プリンク信号から雑音をフィルタリングするための狭帯
域フィルタを有することを特徴とする請求項１のシステ
ム。 - 【請求項８】 前記送信質問器は、前記アップリンク信
号に含有される前記第２情報信号の内容に依存して第２
ダウンリンク信号を送信するように動作することを特徴
とする請求項１のシステム。 - 【請求項９】 前記第１情報信号は、データと、及び前
記データを記憶するための前記タグの指示を含有するこ
とを特徴とする請求項１のシステム。 - 【請求項１０】 前記第１情報信号を受信するタグは、
前記データを記憶するメモリを有することを特徴とする
請求項９のシステム。 - 【請求項１１】 前記第１情報信号は、確認メッセージ
を送信するための１以上のタグの指示を含有することを
特徴とする請求項１のシステム。 - 【請求項１２】 前記第１情報信号は、１以上のタグの
アドレスを有することを特徴とする請求項１のシステ
ム。 - 【請求項１３】 前記情報信号に含まれるアドレスを有
するタグは、前記受信質問器へアップリンク信号を送信
することを特徴とする請求項１２のシステム。 - 【請求項１４】 前記受信質問器のそれぞれは、アップ
リンク信号の信号強度を決めるように動作することを特
徴とする請求項１のシステム。 - 【請求項１５】 前記受信質問器により受信されたアッ
プリンク信号の信号強度に基づいてタグの位置を決める
ロケーションプロセスを有することを特徴とする請求項
１のシステム。 - 【請求項１６】 前記ロケーションプロセスは、最強の
信号強度を有するアップリンク信号を受信する受信質問
器の範囲により規定される領域の中のタグの位置を決め
ることを特徴とする請求項１５のシステム。 - 【請求項１７】 前記ロケーションプロセスは、２以上
の受信質問器により決められたアップリンク信号の信号
強度を用いてタグの位置を決めることを特徴とする請求
項１５のシステム。 - 【請求項１８】 前記第２情報の内容及びデータレート
ｆは、前記第２情報信号の内容に依存することを特徴と
する請求項１のシステム。 - 【請求項１９】 前記第１情報信号は、タグに記憶され
た情報を含有する第２情報信号を戻すように、ダウンリ
ンク信号から受信したタグに要求するメッセージを含有
する２情報信号は、タグアドレスを有することを特徴と
する請求項１のシステム。 - 【請求項２０】 前記第２情報信号は、タグアドレスを
有することを特徴とする請求項１９のシステム。 - 【請求項２１】 前記第２情報信号は、単一ビットメッ
セージであることを特徴とする請求項１９のシステム。 - 【請求項２２】 前記データレートｆは、第１データレ
ート及び第２データレートを有し、前記第２データレー
トは前記第１データレートよりも速いことを特徴とする
請求項１のシステム。 - 【請求項２３】 （Ａ）ダウンリンク信号を受信し、ア
ップリンク信号を反射するアンテナと、 （Ｂ）前記変調搬送信号から第１情報信号を復調し、出
力信号を無線信号上へ変調バックスキャッタすることに
より前記アップリンク信号を生成する検出変調器と、 前記検出変調器は、前記アンテナの反射を変更するよう
に動作することを特徴とする通信システム。 - 【請求項２４】 前記プロセッサは、単一ビットデータ
である第２情報信号を生成することを特徴とする請求項
２３のシステム。 - 【請求項２５】 前記変調器は、前記プロセッサから前
記単一ビットデータを受信する際、非変調サブ搬送信号
である出力信号を生成することを特徴とする請求項２４
のシステム。 - 【請求項２６】 前記プロセッサは、マルチビットデー
タである出力信号を生成することを特徴とする請求項２
３のシステム。 - 【請求項２７】 前記プロセッサは、前記サブ搬送信号
上へ変調されたマルチビットデータである出力信号を生
成することを特徴とする請求項２６のシステム。 - 【請求項２８】 前記プロセッサは、データを記憶する
コンピュータメモリと関連づけられていることを特徴と
する請求項２３のシステム。 - 【請求項２９】 前記プロセッサにより生成される第２
情報信号の内容は、前記第１情報信号の内容に依存する
ことを特徴とする請求項２３のシステム。 - 【請求項３０】 復調ダウンリンク信号を増幅するアン
プを更に有することを特徴とする請求項２３のシステ
ム。 - 【請求項３１】 復調ダウンリンク信号を同期及び回復
するクロック及びフレーム回復回路を更に有することを
特徴とする請求項２３のシステム。 - 【請求項３２】 前記クロック及びフレーム回復回路
は、前記プロセッサと協力して動作するＡＳＩＣ（特定
用途向け集積回路）によって実装されることを特徴とす
る請求項３１のシステム。 - 【請求項３３】 前記検出変調器は、ダウンリンク信号
をベースバンドへと復調することができることを特徴と
する請求項２３のシステム。 - 【請求項３４】 前記検出変調器は、ダイオードである
ことを特徴とする請求項２３のシステム。 - 【請求項３５】 該通信システムに電源を供給する電源
を更に有することを特徴とする請求項２３のシステム。 - 【請求項３６】 前記電源は、電池であることを特徴と
する請求項３５のシステム。 - 【請求項３７】 前記電源は、マイクロ波エネルギーを
電気エネルギーへ変換することができることを特徴とす
る請求項３５のシステム。 - 【請求項３８】 前記電源は、磁気エネルギーを電気エ
ネルギーへ変換することができることを特徴とする請求
項３５のシステム。 - 【請求項３９】 前記アンテナは、パッチアンテナであ
ることを特徴とする請求項２３のシステム。 - 【請求項４０】 前記アンテナは、ループアンテナであ
ることを特徴とする請求項２３のシステム。 - 【請求項４１】 前記タグは、データを記憶するメモリ
を有することを特徴とする請求項２３のシステム。 - 【請求項４２】 （Ａ）アップリンク信号を受信するア
ンテナと、 前記アップリンク信号は、出力信号により変調された無
線信号を有し、 （Ｂ）前記無線信号を生成する無線源と、 （Ｃ）出力信号を得るために、前記無線源により生成さ
れた無線信号を用いて前記アップリンク信号を混合する
ミキサと、 （Ｄ）前記出力信号が変調サブ搬送信号であれば、前記
出力信号から情報信号を復調するサブ搬送復調器とを有
することを特徴とする通信システム。 - 【請求項４３】 前記混合されたアップリンク信号を増
幅する制限増幅器を更に有することを特徴とする請求項
４２のシステム。 - 【請求項４４】 前記混合されたアップリンク信号をバ
ンドパスフィルタリングするフィルタを更に有すること
を特徴とする請求項４２のシステム。 - 【請求項４５】 低データレートアップリンク信号をバ
ンドパスフィルタリングする狭帯域フィルタを更に有す
ることを特徴とする請求項４２のシステム。 - 【請求項４６】 前記情報信号の内容を検査するプロセ
ッサを更に有することを特徴とする請求項４２のシステ
ム。 - 【請求項４７】 前記第２情報信号を供給するプロセッ
サと、及び前記無線信号源により生成された無線搬送信
号上へと前記第２情報信号を変調することにより、変調
無線搬送信号を生成する変調器とを更に有することを特
徴とする請求項４２のシステム。 - 【請求項４８】 前記アンテナは、前記変調搬送信号及
び前記無線信号を有するダウンリンク信号を送信するこ
とができることを特徴とする請求項４７のシステム。 - 【請求項４９】 前記変調搬送信号及び前記無線信号を
有するダウンリンク信号を送信する第２のアンテナを更
に有することを特徴とする請求項４７のシステム。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
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