データストリーム信号の評価用ＲＦＩＤリーダ及び評価方法
無線識別タグリーダ(1)によって、データストリーム信号(DS)をデータ及び／または衝突に関して評価する方法が、データストリーム信号(DS)を少なくとも１つのしきい値レベル、特にデータビットレベル及び／または衝突レベルと比較するステップと、比較の結果を評価するステップとを具え、上記しきい値レベル及びその適応速度(α(n))を共に、データストリーム信号(DS)の経過及び／または上記しきい値レベルの経過に依存して適応させる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
（発明の分野）
本発明は、無線識別タグ（無線ＩＣタグ）リーダによってデータストリーム信号をデータ及び／または衝突に関して評価する方法に関するものであり、この方法は、データストリーム信号を少なくとも１つのしきい値レベル、特にデータビットレベル及び／または衝突レベルと比較するステップ、及び比較の結果を評価するステップを具えている。
【０００２】
本発明はさらに、データストリーム信号を少なくとも１つのしきい値レベル、特にデータビットレベル及び／または衝突レベルと比較し、比較の結果を評価することによって、データストリーム信号をデータ及び／または衝突に関して評価するように構成された無線識別タグリーダに関するものである。
【０００３】
本発明はさらに、プログラマブルな無線識別タグリーダのメモリに直接ロード可能なコンピュータプログラム製品に関するものであり、このコンピュータプログラム製品は、上記無線識別タグリーダ上で実行した際に、最初の段落に記載のステップを実行するためのソフトウェアコード部分を具えている。
【０００４】
（発明の背景）
既知の無線識別タグ（ＲＦＩＤ：Radio Frequency Identification）システムでは、固定しきい値レベルを用いて、ＲＦＩＤリーダによって受信したデータストリーム信号中のデータ及び衝突を検出している。この関係では、「固定しきい値レベル」とは、このしきい値レベルが事前に設定されるか、あるいは入力ノイズ信号の所定倍数として選択されるかのいずれかであることを意味する。
【０００５】
しかし、これらの既知のＲＦＩＤシステムは、信号レベルが変動する場合に、データ及び衝突の検出に用いるしきい値レベルを適応させることができず、このことは検出エラーを生じさせ得る、という欠点を示している。変動する信号レベルは例えば、ＲＦＩＤリーダ及びＲＦＩＤタグのそれぞれのアンテナ間の信号ビートまたは結合の変動から生じ得る。
【０００６】
【特許文献１】米国特許第５３００９２２号明細書
【０００７】
米国特許第５３００９２２号明細書より、電子品目監視システムと共に用いる周期パルス弁別システムが知られ、このシステムは、共振及び妨害キャリア（搬送波）並びにランダムノイズによって生じる周期パルスを区別しつつ有効なタグパルスを検出することができる。パルス信号の周期性を判別し、連続して検出したパルス間の振幅差に応答する回路が、適応しきい値及びサンプリング・ウィンドウ（標本化窓）を制御して、不適正な周期性及び不適切なエンベロープ上昇時間を有する信号を区別する。この特許文献は全般的に、周期信号及びノイズの適応検出に関する題目を説明しているが、適応しきい値レベルの使用によって、複数のＲＦＩＤタグの信号間でデータストリーム信号中のデータ及び衝突を検出する処理または手段は開示していない。
【０００８】
（発明の目的及び概要）
本発明の目的は、冒頭段落に規定する方法及び第２段落に規定する装置において、上述した欠点を回避した方法及び装置を提供することにある。
【０００９】
上記目的を達成するために、本発明による方法によっていくつかの特徴が提供され、本発明による方法は以下に規定するように特徴付けることができる：
【００１０】
無線識別タグリーダによって、データストリーム信号をデータ及び／または衝突に関して評価する方法は、このデータストリーム信号を少なくとも１つのしきい値レベル、特にデータビットレベル及び／または衝突レベルと比較するステップと、比較の結果を評価するステップとを具え、上記しきい値レベル及びその適応速度を共に、データストリーム信号の経過及び／または上記しきい値レベルの経過に依存して適応させる。
【００１１】
上記目的を達成するために、本発明によるＲＦＩＤリーダによって提供される特徴として、本発明によるＲＦＩＤリーダは、本発明による方法の各ステップを実行する。
【００１２】
上記目的を達成するために、本発明によるコンピュータプログラム製品によって提供される特徴として、本発明によるコンピュータプログラム製品はプログラマブルＲＦＩＤリーダのメモリに直接ロード可能であり、このコンピュータプログラム製品は、ＲＦＩＤリーダ上で実行した際に、本発明による方法の各ステップを実行するためのソフトウェアコード部分を具えている。
【００１３】
上記目的を達成するために、本発明によるＲＦＩＤリーダは数値演算ユニット（演算論理装置）及びメモリを具えて、上の段落に記載のコンピュータプログラム製品の処理を実行する。
【００１４】
本発明による特徴は、ＲＦＩＤリーダのデータストリーム信号中のデータ及び衝突の検出率及び検出速度を大幅に改善する。本発明は、信号レベルが時間と共に変化し得る環境内及び／または条件下で動作するＲＦＩＤシステムにとって特に有利である。こうした環境。条件は、アンテナの離調（同調ずれ）、ノイズ、あるいはＲＦＩＤリーダとＲＦＩＤタグとの間の磁気結合の変化によるものである。
【００１５】
請求項２に記載の方策は、適切に設定された基本適応速度により、高速なしきい値レベルの初期適応を達成することができる、という利点を提供する。この基本適応速度は時間と共に変化させることができ、従って学習モードを可能にする。このことは学習曲線を用いて行うことができる。
【００１６】
請求項３または請求項４に記載の方策はそれぞれ、データストリーム信号のサンプルが高い分散を有する場合に、上記しきい値レベルをより高速に適応させることができ、あるいはこの分散が高過ぎる場合に、しきい値レベルを「凍結」させることができる、という利点を提供する。
請求項５に記載の方策は、ビットレベルの衝突または異常値への適応が防止される、という利点を有する。さらに、しきい値レベルのステップへの迅速な適応を達成することができる。
【００１７】
請求項６に記載の方策は、しきい値レベルの適応が選択的に開始または中止される、という利点を提供する。例えば、”１”のビットレベルは”０”のビットレベルに適応しようとすべきでない。さらに、データストリーム信号の実際のサンプル値からしきい値レベルまでの距離が大き過ぎる際に、適応を防止することができる。
【００１８】
請求項７に記載の方策は、信号衝突の場合に信号レベルの増加を生じさせる妨害に対処することができる、という利点を提供する。
【００１９】
請求項８に記載の方策は、信号衝突の場合に、データを復旧させることができるか否かの判定を迅速に行うことができる、という利点を提供する。
【００２０】
さらに、本発明の方法の特徴はＲＦＩＤリーダにおいて直接実現することができる。
【００２１】
本発明の上述した態様及び他の態様は、以下に好適な実施例を参照して説明し、これらの好適な実施例より明らかになる。
【００２２】
以下、本発明を好適な実施例を参照しながらより詳細に説明する。しかし、本発明はこの好適な実施例に限定されない。
【００２３】
（実施例の説明）
図１に、ＲＦＩＤリーダ１及び複数のＲＦＩＤタグ２ａ、２ｂを具えたＲＦＩＤ（Radio Frequency Identification：無線識別タグ、無線ＩＣタグ）システムの概略ブロック回路図を示し、明瞭にするためにＲＦＩＤタグ２ａ及び２ｂのみを示す。ＲＦＩＤリーダ１は、変調した電磁信号を介する非接触の方法で２つのＲＦＩＤタグ２ａ及び２ｂと通信し、ＲＦＩＤタグ２ａ、２ｂはＲＦＩＤリーダ１の送信及び受信範囲内にあるものとする。ＲＦＩＤリーダ１は、マイクロプロセッサまたはマイクロコントローラのような制御手段３を具え、制御手段３はデータバス経由でプログラム記憶手段４と通信する。プログラム記憶手段４は、制御手段３の基本動作用のオペレーティングシステムＯＳ、及び制御手段３によって処理されるアプリケーションプログラムコードＳＷを記憶するように構成されている。プログラム記憶手段４は、ＰＲＯＭ、ＥＰＲＯＭ等のような不揮発性メモリとして構成することができ、本実施例の場合はＲＯＭを利用する。プログラム記憶手段４はユーザ定義可能なＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit：特定用途向けＩＣ）、ＰＡＬ（Programmable Array Logic：プログラマブルアレイ論理回路）等として構成することもできる。さらに、制御手段３及びプログラム記憶手段４は単一チップ内に集積することができる。なお、アプリケーションプログラムコードＳＷとオペレーティングシステムＯＳとは統合することができる。制御手段３はさらに、ランダムアクセスメモリ５と通信する。制御手段３は、プログラムコードＳＷを処理する際に、入力／出力手段８と協働し、この協働は例えば、コンピュータへのリンクインタフェースとして構成することができる。
【００２４】
ＲＦＩＤリーダ１はさらに、電磁信号ＳＳをＲＦＩＤタグ２ａ及び２ｂに送信するためのアンテナ７を具えている。これらの電磁信号ＳＳは、データをＲＦＩＤタグ２ａ及び２ｂに送信するため、及びＲＦＩＤタグ２ａ及び２ｂが受動タグとして構成されている場合に、これらのタグにエネルギー供給するための両方に使用することができる。ＲＦＩＤタグ２ａ及び２ｂはＲＦＩＤリーダに応答信号ＲＳ１、ＲＳ２で応答する。ＲＦＩＤリーダ１とＲＦＩＤタグ２ａ、２ｂとの間のデータ交換は、標準的なデータ伝送プロトコル及び標準的な変調法で達成することができる。例えば、ＲＦＩＤリーダ１からＲＦＩＤタグ２ａ、２ｂに送信される電磁信号ＳＳは、国際規格ISO 15693によるパルス位置変調信号であるが、他の伝送方法も考えられる。ＲＦＩＤタグ２ａ、２ｂからＲＦＩＤリーダへの応答信号ＲＳ１、ＲＳ２は例えば負荷変調信号であり、電磁信号ＳＳに含まれるキャリア（搬送波）信号及びサブキャリア（副搬送波）信号を、ＲＦＩＤタグ２ａ、２ｂのアンテナに接続された負荷インピーダンスを切り替えることによって変調し、これにより、変化するエネルギーをこれらのキャリア信号またはサブキャリア信号から引き出す。ＲＦＩＤタグにおける負荷インピーダンスを切り替えることは、ＲＦＩＤリーダ１のアンテナ７のインピーダンスの変化を生じさせ、従って、ＲＦＩＤリーダ１のアンテナ７における電圧振幅の変動を生じさせ、この電圧振幅の変動が入力信号ＩＳを表現する。入力信号ＩＳ中に含まれるデータの復元のために、入力信号ＩＳを整流または復調し、それぞれがデータストリーム信号ＤＳを生じさせる。ＲＦＩＤリーダ１は、データストリーム信号ＤＳを、規定したビットレベルと比較することによって、データストリーム信号ＤＳ中に符号化されたデータを抽出する。抽出におけるエラーを低減するために、データ衝突レベルを追加的に規定して比較に使用し、このことは以下で詳細に説明する。
【００２５】
図２に、ＲＦＩＤタグ２ａ、２ｂの好適な実施例の概略ブロック回路図を示す。なお、ＲＦＩＤタグ２ａ、２ｂの構成は本発明の一部ではなく、本発明の総合的な理解のために説明するに過ぎない。各ＲＦＩＤタグ２ａ、２ｂは受動タグとして構成され、アンテナ１０、アンテナ１０に接続されたアナログ無線インタフェース１１、アナログ無線インタフェース１１に接続されたディジタル制御ユニット１２、及びディジタル制御ユニット１２に接続されたメモリ１３を具えている。メモリ１３はＥＥＰＲＯＭのような不揮発性メモリであり、このため、ＲＦＩＤリーダ１との通信中にメモリ１３に書き込まれたデータは、ＲＦＩＤタグ２ａ、２ｂがスイッチオフされた際にも記憶されたままであり、ＲＦＩＤタグ２ａ、２ｂは例えば、ＲＦＩＤリーダ１の送信範囲を離れ、従ってもはやＲＦＩＤリーダ１によってエネルギー供給されないことによりスイッチオフされる。メモリ１３は、ディジタル制御ユニット１２を動作させるためのプログラムコード、及び一意的な識別番号も含むことができる。アンテナ１０はＲＦＩＤリーダ１からの電磁信号ＳＳを受信し、これらの信号をアナログ無線インタフェース１１に渡す。一般に、アナログ無線インタフェース１１は、整流器ＲＥＣＴ及び電圧調整器ＶＲＥＧをキャパシタのような総合エネルギー蓄積素子と共に具えて、受信した電磁信号ＳＳから、ディジタル制御ユニット１２及びメモリ１３に必要な動作電圧ＶＤＤを導出する。さらに、アナログ無線インタフェース１１は復調器ＤＥＭＯＤを具えて、電磁信号ＳＳからデータＤＩＮを抽出し、これらのデータをディジタル制御ユニット１２に渡す。ディジタル制御ユニット１２は受信したデータＤＩＮを処理し、出力データＤＯＵＴを生成し、これらのデータをアナログ無線インタフェース１１に渡すことによってＲＦＩＤリーダ１に応答することができる。アナログ無線インタフェース１１は、出力データＤＯＵＴを変調し、変調信号を応答信号ＲＳ１、ＲＳ２としてアンテナ１０経由で送信する変調器ＭＯＤを具えている。
【００２６】
ＲＦＩＤリーダ１とＲＦＩＤタグ２ａ、２ｂとの間の良好な通信のために、これらの装置間で頻繁に同期を実行する必要がある。さらに、頻繁な時間間隔において、ＲＦＩＤリーダは、すべてのＲＦＩＤタグに、当該タグの識別番号を返送することによって当該タグの存在を確認応答することを要求する同報所在確認コマンドを送出することによって、その受信範囲内に存在するＲＦＩＤタグを探索する。この所在確認処理は、２つ以上のＲＦＩＤタグが同時に応答した際に、ＲＦＩＤリーダ１のアンテナ７において信号衝突を生じさせ得る。このことを以下に図３及び４を参照しながら説明する。
【００２７】
図３に示す線図は、その上２本の線に、それぞれＲＦＩＤタグ２ａ及び２ｂによって送信される応答信号ＲＳ１、ＲＳ２を示す。応答信号ＲＳ１、ＲＳ２はそれぞれ、マンチェスター符号化におけるビットストリーム”１−１”（ＲＳ１）及び”１−０”（ＲＳ２）を含む。マンチェスター符号化はデータ通信線符号化の一形態であり、データの各ビットを少なくとも１つの遷移によって表す。各ビットは所定期間にわたって伝送される。応答信号ＲＳ１、ＲＳ２の重畳は、図の一番下の線に示す入力信号ＩＳをＲＦＩＤリーダ１のアンテナに生じさせ、この入力信号ＩＳはデータストリーム信号ＤＳに復調される。入力信号ＩＳまたはデータストリーム信号ＤＳのそれぞれに関しては、信号振幅は信号ＲＳ１、ＲＳ２の信号振幅の約２倍に増加しているが、第１ビットは遷移を含んだままであることがわかる。しかし、データストリーム信号ＤＳを適切に設定されたビットレベルと比較すると、ＲＦＩＤリーダ１はまだ、正しいビット値”1”を正しく復元し、これらのビット値を応答信号ＲＳ１、ＲＳ２に割り当てることができる。これとは対照的に、信号ＲＳ１、ＲＤ２の第２ビットが重畳されて入力信号ＩＳ及び復調されたデータストリーム信号ＤＳの信号形態となり、それぞれに遷移がなく、このことはマンチェスター符号化に違反する。この遷移の欠如は、ＲＦＩＤリーダがデータビットを復元することができないので、いわゆる「強い」衝突を構成する。
【００２８】
図４の線図は、ＲＦＩＤリーダ１が受信したＲＦＩＤタグ２ａ、２ｂからの応答信号ＲＳ１、ＲＳ２を示す。応答信号ＲＳ１、ＲＳ２は、（例えばＲＦＩＤリーダからの距離が異なることにより）異なる振幅でＲＦＩＤリーダに現われ、図の一番下の線に示す入力信号ＩＳ及び復調されたデータストリーム信号ＤＳのそれぞれを生じさせることがわかる。ＲＦＩＤリーダ１のアンテナ７における応答信号ＲＳ１、ＲＳ２の重畳はデータストリーム信号ＤＳ中に信号衝突を生じさせるが、この場合には、衝突は「弱い」ものに過ぎない、というのは、データストリーム信号ＤＳは、これを適切に設定したビットレベルと比較するものとすれば、データの正しい復元（ＲＳ１については”１”、ＲＳ２については”０”）を可能にする信号遷移を示したままであるからである。
【００２９】
データ検出率及び速度を改善してエラーレート（誤り率）を低減するために、本発明は、データストリーム信号ＤＳと比較するための適応しきい値レベルを用いることを提案する。こうした適応しきい値レベルは、しきい値レベルを表す値が時間と共に変化する際に常に有用である。このことはアンテナの離調、ノイズ、あるいは磁気結合の変化（例えば、移動する近接型集積回路（ＩＣ）カード（ＶＩＣＣ：Vicinity Integrated Circuit Card））によるものである。最良の結果を達成するために、本発明はさらに、しきい値レベルを適応的な適応速度で適応させることを提案し、これについては以下で説明する。
【００３０】
本発明の一実施例では、しきい値レベルの適応は指数平滑化に基づく。その適応速度α（α，αvar：０...１∈Ｒ）は、分散（Ｌvar）、新たなサンプルからのしきい値レベルに対する相対距離
【数１】
、外部値（α0）、及びオン／オフ変数（∈{０，１}）の関数である。項thisは、データストリーム信号ＤＳの実際のサンプルｘ(ｎ)を表す。係数Ｆは各部分の重みを制御する。
【００３１】
この分散は次式によって推定される。これらの式は基本的に、適応レベル自体についての式と同じである。
【数２】
【数３】
【００３２】
最大分散Ｌvar,maxは、適正に設定されていれば、正のＦΔ,varについての発散効果（より大きな分散→より速いレベル適応→次のサンプルに対するより大きい設定誤り→より大きい分散...）を防止する。
【００３３】
主なレベルは次式のように計算される：
【数４】
【数５】
【００３４】
適応速度は種々のパラメータによって制御される。次の表はこれらのパラメータを、短い説明付きで挙げたものである。
【００３５】
【表１】
【００３６】
次に、本発明の応用の一例を説明する。
（例１）
ＲＦＩＤリーダがＲＦＩＤタグから受信した入力信号中のビット”１”とビット”０”とを区別するために、ビット”１”用のビットしきい値レベル（Ｌ”1”で表す）及びビット”０”用のビットしきい値レベル（Ｌ”0”で表す）を定義する。さらに、次式のように定義する：
【数６】
【数７】
【数８】
【００３７】
上記しきい値レベルは例えば、図５中にサンプルｘに対して示す。このビット判定は次式のように定義される：
【数９】
【００３８】
（例２）
データストリーム信号ＤＳの評価を、ビット”１”と”０”とを区別することができるだけでなく、衝突を見つけることができる方法に強化するために、２つの衝突レベルＬcoll,”1”(ｎ)及びＬcoll,”0”(ｎ)、即ちビットレベル毎に１つの衝突レベルを次式により定義する：
Ｌcoll,”1”(ｎ)＝Ｌ”1”(ｎ)−Ｌvar,”1”(ｎ)・Ｆcoll,”1” （式９）
Ｌcoll,”0”(ｎ)＝Ｌ”0”(ｎ)−Ｌvar,”0”(ｎ)・Ｆcoll,”0” （式１０）
【００３９】
上記しきい値レベルは、例えば図６中にサンプルｘに対して示す。衝突の発生は次式により判定する：
【数１０】
【００４０】
（例３）
なお、衝突の場合には、妨害がレベルの低下の代わりにレベルの増加を生じさせる。この問題に対処するために、２つの追加的な衝突しきい値レベルを導入しなければならず、結果的に次の４つの、上限（ｕ）及び下限（ｌ）の衝突しきい値レベルになる：
Ｌcoll,”1”,u(ｎ)＝Ｌ”1”(ｎ)−Ｌvar,”1”(ｎ)・Ｆcoll,”1” （式１２）
Ｌcoll,”1”,l(ｎ)＝Ｌ”1”(ｎ)−Ｌvar,”1”(ｎ)・Ｆcoll,”1” （式１３）
Ｌcoll,”0”,u(ｎ)＝Ｌ”0”(ｎ)−Ｌvar,”0”(ｎ)・Ｆcoll,”0” （式１４）
Ｌcoll,”0”,l(ｎ)＝Ｌ”0”(ｎ)−Ｌvar,”0”(ｎ)・Ｆcoll,”0” （式１５）
【００４１】
上記しきい値レベルは、例えば図７中にサンプルｘに対して示す。衝突の発生は次式により判定する：
【数１１】
【００４２】
（例４）
次式のように、ビットレベル毎に異なる２つのしきい値レベルを用いることは、システムが「弱い（weak）」衝突を「強い（strong）」衝突から区別することを可能にする
Ｌcoll,”1”,strong(ｎ)＝Ｌ”1”(ｎ)−Ｌvar,”1”(ｎ)・Ｆcoll,”1”,strong （強い衝突）（式１７）
Ｌcoll,”1”,weak(ｎ)＝Ｌ”1”(ｎ)−Ｌvar,”1”(ｎ)・Ｆcoll,”1”,weak （弱い衝突）（式１８）
Ｌcoll,”0”,strong(ｎ)＝Ｌ”0”(ｎ)−Ｌvar,”0”(ｎ)・Ｆcoll,”0”,strong （強い衝突）（式１９）
Ｌcoll,”0”,weak(ｎ)＝Ｌ”0”(ｎ)−Ｌvar,”0”(ｎ)・Ｆcoll,”0”,weak （弱い衝突）（式２０）
【００４３】
上記しきい値レベルは、例えば図８中にサンプルｘに対して示す。強い衝突及び弱い衝突の発生は次式により判定する：
【数１２】
【数１３】
ここに、Ｆcoll,”1”,strong＞Ｆcoll,”1”,weakかつＦcoll,”0”,strong＞Ｆcoll,”0”,weakである。例３と例４とを組み合わせて、即ち、ビットレベル毎に２つの衝突レベルと弱い／強い衝突のレベルとを組み合わせて、８つの衝突レベルが得られる。
【００４４】
図９に、データストリーム信号ＤＳのサンプルの振幅、及び適応ビットレベル及び衝突レベルの線図を示す。この例は上記（式１）〜（式１１）の実現であり、ここで（式６）及び（式７）はそれぞれ次式に置き換わっている：
【数１４】
【数１５】
図９の線図を次の表によって説明する：
【００４５】
【表２】
【００４６】
図１０に、本発明の実現のブロック回路図を示す。なお、この実現はハードウェア実現（ＲＦＩＤリーダ１の制御手段３の一部分としてのレベル適応手段ＬＡ、図１参照）またはソフトウェア実現の形で組み込むことができ、ソフトウェア実現では、ソフトウェアはＲＦＩＤリーダ１のプログラム記憶手段４に記憶されているか、あるいはＲＦＩＤリーダ１のプログラム記憶手段４及び／またはメモリ５にロード可能である。多くの状況において、本発明による方法の各ステップを実行するためのソフトウェアコード部分を具えたコンピュータプログラム製品が既にこうしたＲＦＩＤリーダに、例えばＲＯＭまたはＥＰＲＯＭ、あるいは他の半永久記憶装置に予め記憶されている。このコンピュータプログラム製品は、このコンピュータプログラム製品を記憶したデータ担体（データキャリア）を利用することによってＲＦＩＤリーダに供給することもできる。
【００４７】
図１０のブロック回路図では、各ブロックと式との関連は次のように与えられる：
“１”レベル： （式３）、（式４）
“０”レベル： （式３）、（式４）
“１”分散レベル： （式１）、（式２）
“０”分散レベル： （式１）、（式２）
“center”（中心）レベル：（式５）
右部分： （式１７）〜（式２０）
比較器： （式５）、（式２１）〜（式２４）
【００４８】
いわゆるＲＦＩＤシステムは、物品または動物の識別に用いられるシステムである、ということが言える。しかし、いわゆる近接場通信デバイス（ＮＦＣデバイス）も考えられる。一般に、本発明の思想は常に、ビットストリーム及び衝突検出が必要な通信システムに適用することができる。本発明の思想は、動作中の（例えばノイズによって生じる）レベルの分散が問題となる信号についての判定を行うことを可能にする。
【００４９】
なお、上述した実施例は本発明を限定するものではなく例示するものであり、当業者は、請求項に記載の範囲から外れることなしに多くの代案実施例を設計することができる。「具えている」等の文言は、請求項中に挙げた以外の要素またはステップの存在を排除するものではない。各要素は複数存在し得る。本発明は、いくつかの別個の要素を具えたハードウェア、及び／または適切にプログラムしたプロセッサによって実現することができる。いくつかの手段を挙げた装置の請求項では、これらの手段のいくつかは同一のハードウェア・アイテムによって具体化することができる。単に、互いに異なる従属請求項中に特定の方策を挙げているということは、これらの方策の組合せを有利に用いることができないことを示すものではない。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】ＲＦＩＤシステムの概略ブロック回路図である。
【図２】ＲＦＩＤタグの概略ブロック回路図である。
【図３】強い信号衝突を説明する信号図である。
【図４】弱い信号衝突を説明する信号図である。
【図５】本発明により規定される種々の適応しきい値レベルの好例を示す図である。
【図６】本発明により規定される種々の適応しきい値レベルの好例を示す図である。
【図７】本発明により規定される種々の適応しきい値レベルの好例を示す図である。
【図８】本発明により規定される種々の適応しきい値レベルの好例を示す図である。
【図９】データストリーム信号及び適応ビットレベル及び衝突レベルの振幅を示す図である。
【図１０】本発明の実現のブロック回路図である。
【技術分野】
【０００１】
（発明の分野）
本発明は、無線識別タグ（無線ＩＣタグ）リーダによってデータストリーム信号をデータ及び／または衝突に関して評価する方法に関するものであり、この方法は、データストリーム信号を少なくとも１つのしきい値レベル、特にデータビットレベル及び／または衝突レベルと比較するステップ、及び比較の結果を評価するステップを具えている。
【０００２】
本発明はさらに、データストリーム信号を少なくとも１つのしきい値レベル、特にデータビットレベル及び／または衝突レベルと比較し、比較の結果を評価することによって、データストリーム信号をデータ及び／または衝突に関して評価するように構成された無線識別タグリーダに関するものである。
【０００３】
本発明はさらに、プログラマブルな無線識別タグリーダのメモリに直接ロード可能なコンピュータプログラム製品に関するものであり、このコンピュータプログラム製品は、上記無線識別タグリーダ上で実行した際に、最初の段落に記載のステップを実行するためのソフトウェアコード部分を具えている。
【０００４】
（発明の背景）
既知の無線識別タグ（ＲＦＩＤ：Radio Frequency Identification）システムでは、固定しきい値レベルを用いて、ＲＦＩＤリーダによって受信したデータストリーム信号中のデータ及び衝突を検出している。この関係では、「固定しきい値レベル」とは、このしきい値レベルが事前に設定されるか、あるいは入力ノイズ信号の所定倍数として選択されるかのいずれかであることを意味する。
【０００５】
しかし、これらの既知のＲＦＩＤシステムは、信号レベルが変動する場合に、データ及び衝突の検出に用いるしきい値レベルを適応させることができず、このことは検出エラーを生じさせ得る、という欠点を示している。変動する信号レベルは例えば、ＲＦＩＤリーダ及びＲＦＩＤタグのそれぞれのアンテナ間の信号ビートまたは結合の変動から生じ得る。
【０００６】
【特許文献１】米国特許第５３００９２２号明細書
【０００７】
米国特許第５３００９２２号明細書より、電子品目監視システムと共に用いる周期パルス弁別システムが知られ、このシステムは、共振及び妨害キャリア（搬送波）並びにランダムノイズによって生じる周期パルスを区別しつつ有効なタグパルスを検出することができる。パルス信号の周期性を判別し、連続して検出したパルス間の振幅差に応答する回路が、適応しきい値及びサンプリング・ウィンドウ（標本化窓）を制御して、不適正な周期性及び不適切なエンベロープ上昇時間を有する信号を区別する。この特許文献は全般的に、周期信号及びノイズの適応検出に関する題目を説明しているが、適応しきい値レベルの使用によって、複数のＲＦＩＤタグの信号間でデータストリーム信号中のデータ及び衝突を検出する処理または手段は開示していない。
【０００８】
（発明の目的及び概要）
本発明の目的は、冒頭段落に規定する方法及び第２段落に規定する装置において、上述した欠点を回避した方法及び装置を提供することにある。
【０００９】
上記目的を達成するために、本発明による方法によっていくつかの特徴が提供され、本発明による方法は以下に規定するように特徴付けることができる：
【００１０】
無線識別タグリーダによって、データストリーム信号をデータ及び／または衝突に関して評価する方法は、このデータストリーム信号を少なくとも１つのしきい値レベル、特にデータビットレベル及び／または衝突レベルと比較するステップと、比較の結果を評価するステップとを具え、上記しきい値レベル及びその適応速度を共に、データストリーム信号の経過及び／または上記しきい値レベルの経過に依存して適応させる。
【００１１】
上記目的を達成するために、本発明によるＲＦＩＤリーダによって提供される特徴として、本発明によるＲＦＩＤリーダは、本発明による方法の各ステップを実行する。
【００１２】
上記目的を達成するために、本発明によるコンピュータプログラム製品によって提供される特徴として、本発明によるコンピュータプログラム製品はプログラマブルＲＦＩＤリーダのメモリに直接ロード可能であり、このコンピュータプログラム製品は、ＲＦＩＤリーダ上で実行した際に、本発明による方法の各ステップを実行するためのソフトウェアコード部分を具えている。
【００１３】
上記目的を達成するために、本発明によるＲＦＩＤリーダは数値演算ユニット（演算論理装置）及びメモリを具えて、上の段落に記載のコンピュータプログラム製品の処理を実行する。
【００１４】
本発明による特徴は、ＲＦＩＤリーダのデータストリーム信号中のデータ及び衝突の検出率及び検出速度を大幅に改善する。本発明は、信号レベルが時間と共に変化し得る環境内及び／または条件下で動作するＲＦＩＤシステムにとって特に有利である。こうした環境。条件は、アンテナの離調（同調ずれ）、ノイズ、あるいはＲＦＩＤリーダとＲＦＩＤタグとの間の磁気結合の変化によるものである。
【００１５】
請求項２に記載の方策は、適切に設定された基本適応速度により、高速なしきい値レベルの初期適応を達成することができる、という利点を提供する。この基本適応速度は時間と共に変化させることができ、従って学習モードを可能にする。このことは学習曲線を用いて行うことができる。
【００１６】
請求項３または請求項４に記載の方策はそれぞれ、データストリーム信号のサンプルが高い分散を有する場合に、上記しきい値レベルをより高速に適応させることができ、あるいはこの分散が高過ぎる場合に、しきい値レベルを「凍結」させることができる、という利点を提供する。
請求項５に記載の方策は、ビットレベルの衝突または異常値への適応が防止される、という利点を有する。さらに、しきい値レベルのステップへの迅速な適応を達成することができる。
【００１７】
請求項６に記載の方策は、しきい値レベルの適応が選択的に開始または中止される、という利点を提供する。例えば、”１”のビットレベルは”０”のビットレベルに適応しようとすべきでない。さらに、データストリーム信号の実際のサンプル値からしきい値レベルまでの距離が大き過ぎる際に、適応を防止することができる。
【００１８】
請求項７に記載の方策は、信号衝突の場合に信号レベルの増加を生じさせる妨害に対処することができる、という利点を提供する。
【００１９】
請求項８に記載の方策は、信号衝突の場合に、データを復旧させることができるか否かの判定を迅速に行うことができる、という利点を提供する。
【００２０】
さらに、本発明の方法の特徴はＲＦＩＤリーダにおいて直接実現することができる。
【００２１】
本発明の上述した態様及び他の態様は、以下に好適な実施例を参照して説明し、これらの好適な実施例より明らかになる。
【００２２】
以下、本発明を好適な実施例を参照しながらより詳細に説明する。しかし、本発明はこの好適な実施例に限定されない。
【００２３】
（実施例の説明）
図１に、ＲＦＩＤリーダ１及び複数のＲＦＩＤタグ２ａ、２ｂを具えたＲＦＩＤ（Radio Frequency Identification：無線識別タグ、無線ＩＣタグ）システムの概略ブロック回路図を示し、明瞭にするためにＲＦＩＤタグ２ａ及び２ｂのみを示す。ＲＦＩＤリーダ１は、変調した電磁信号を介する非接触の方法で２つのＲＦＩＤタグ２ａ及び２ｂと通信し、ＲＦＩＤタグ２ａ、２ｂはＲＦＩＤリーダ１の送信及び受信範囲内にあるものとする。ＲＦＩＤリーダ１は、マイクロプロセッサまたはマイクロコントローラのような制御手段３を具え、制御手段３はデータバス経由でプログラム記憶手段４と通信する。プログラム記憶手段４は、制御手段３の基本動作用のオペレーティングシステムＯＳ、及び制御手段３によって処理されるアプリケーションプログラムコードＳＷを記憶するように構成されている。プログラム記憶手段４は、ＰＲＯＭ、ＥＰＲＯＭ等のような不揮発性メモリとして構成することができ、本実施例の場合はＲＯＭを利用する。プログラム記憶手段４はユーザ定義可能なＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit：特定用途向けＩＣ）、ＰＡＬ（Programmable Array Logic：プログラマブルアレイ論理回路）等として構成することもできる。さらに、制御手段３及びプログラム記憶手段４は単一チップ内に集積することができる。なお、アプリケーションプログラムコードＳＷとオペレーティングシステムＯＳとは統合することができる。制御手段３はさらに、ランダムアクセスメモリ５と通信する。制御手段３は、プログラムコードＳＷを処理する際に、入力／出力手段８と協働し、この協働は例えば、コンピュータへのリンクインタフェースとして構成することができる。
【００２４】
ＲＦＩＤリーダ１はさらに、電磁信号ＳＳをＲＦＩＤタグ２ａ及び２ｂに送信するためのアンテナ７を具えている。これらの電磁信号ＳＳは、データをＲＦＩＤタグ２ａ及び２ｂに送信するため、及びＲＦＩＤタグ２ａ及び２ｂが受動タグとして構成されている場合に、これらのタグにエネルギー供給するための両方に使用することができる。ＲＦＩＤタグ２ａ及び２ｂはＲＦＩＤリーダに応答信号ＲＳ１、ＲＳ２で応答する。ＲＦＩＤリーダ１とＲＦＩＤタグ２ａ、２ｂとの間のデータ交換は、標準的なデータ伝送プロトコル及び標準的な変調法で達成することができる。例えば、ＲＦＩＤリーダ１からＲＦＩＤタグ２ａ、２ｂに送信される電磁信号ＳＳは、国際規格ISO 15693によるパルス位置変調信号であるが、他の伝送方法も考えられる。ＲＦＩＤタグ２ａ、２ｂからＲＦＩＤリーダへの応答信号ＲＳ１、ＲＳ２は例えば負荷変調信号であり、電磁信号ＳＳに含まれるキャリア（搬送波）信号及びサブキャリア（副搬送波）信号を、ＲＦＩＤタグ２ａ、２ｂのアンテナに接続された負荷インピーダンスを切り替えることによって変調し、これにより、変化するエネルギーをこれらのキャリア信号またはサブキャリア信号から引き出す。ＲＦＩＤタグにおける負荷インピーダンスを切り替えることは、ＲＦＩＤリーダ１のアンテナ７のインピーダンスの変化を生じさせ、従って、ＲＦＩＤリーダ１のアンテナ７における電圧振幅の変動を生じさせ、この電圧振幅の変動が入力信号ＩＳを表現する。入力信号ＩＳ中に含まれるデータの復元のために、入力信号ＩＳを整流または復調し、それぞれがデータストリーム信号ＤＳを生じさせる。ＲＦＩＤリーダ１は、データストリーム信号ＤＳを、規定したビットレベルと比較することによって、データストリーム信号ＤＳ中に符号化されたデータを抽出する。抽出におけるエラーを低減するために、データ衝突レベルを追加的に規定して比較に使用し、このことは以下で詳細に説明する。
【００２５】
図２に、ＲＦＩＤタグ２ａ、２ｂの好適な実施例の概略ブロック回路図を示す。なお、ＲＦＩＤタグ２ａ、２ｂの構成は本発明の一部ではなく、本発明の総合的な理解のために説明するに過ぎない。各ＲＦＩＤタグ２ａ、２ｂは受動タグとして構成され、アンテナ１０、アンテナ１０に接続されたアナログ無線インタフェース１１、アナログ無線インタフェース１１に接続されたディジタル制御ユニット１２、及びディジタル制御ユニット１２に接続されたメモリ１３を具えている。メモリ１３はＥＥＰＲＯＭのような不揮発性メモリであり、このため、ＲＦＩＤリーダ１との通信中にメモリ１３に書き込まれたデータは、ＲＦＩＤタグ２ａ、２ｂがスイッチオフされた際にも記憶されたままであり、ＲＦＩＤタグ２ａ、２ｂは例えば、ＲＦＩＤリーダ１の送信範囲を離れ、従ってもはやＲＦＩＤリーダ１によってエネルギー供給されないことによりスイッチオフされる。メモリ１３は、ディジタル制御ユニット１２を動作させるためのプログラムコード、及び一意的な識別番号も含むことができる。アンテナ１０はＲＦＩＤリーダ１からの電磁信号ＳＳを受信し、これらの信号をアナログ無線インタフェース１１に渡す。一般に、アナログ無線インタフェース１１は、整流器ＲＥＣＴ及び電圧調整器ＶＲＥＧをキャパシタのような総合エネルギー蓄積素子と共に具えて、受信した電磁信号ＳＳから、ディジタル制御ユニット１２及びメモリ１３に必要な動作電圧ＶＤＤを導出する。さらに、アナログ無線インタフェース１１は復調器ＤＥＭＯＤを具えて、電磁信号ＳＳからデータＤＩＮを抽出し、これらのデータをディジタル制御ユニット１２に渡す。ディジタル制御ユニット１２は受信したデータＤＩＮを処理し、出力データＤＯＵＴを生成し、これらのデータをアナログ無線インタフェース１１に渡すことによってＲＦＩＤリーダ１に応答することができる。アナログ無線インタフェース１１は、出力データＤＯＵＴを変調し、変調信号を応答信号ＲＳ１、ＲＳ２としてアンテナ１０経由で送信する変調器ＭＯＤを具えている。
【００２６】
ＲＦＩＤリーダ１とＲＦＩＤタグ２ａ、２ｂとの間の良好な通信のために、これらの装置間で頻繁に同期を実行する必要がある。さらに、頻繁な時間間隔において、ＲＦＩＤリーダは、すべてのＲＦＩＤタグに、当該タグの識別番号を返送することによって当該タグの存在を確認応答することを要求する同報所在確認コマンドを送出することによって、その受信範囲内に存在するＲＦＩＤタグを探索する。この所在確認処理は、２つ以上のＲＦＩＤタグが同時に応答した際に、ＲＦＩＤリーダ１のアンテナ７において信号衝突を生じさせ得る。このことを以下に図３及び４を参照しながら説明する。
【００２７】
図３に示す線図は、その上２本の線に、それぞれＲＦＩＤタグ２ａ及び２ｂによって送信される応答信号ＲＳ１、ＲＳ２を示す。応答信号ＲＳ１、ＲＳ２はそれぞれ、マンチェスター符号化におけるビットストリーム”１−１”（ＲＳ１）及び”１−０”（ＲＳ２）を含む。マンチェスター符号化はデータ通信線符号化の一形態であり、データの各ビットを少なくとも１つの遷移によって表す。各ビットは所定期間にわたって伝送される。応答信号ＲＳ１、ＲＳ２の重畳は、図の一番下の線に示す入力信号ＩＳをＲＦＩＤリーダ１のアンテナに生じさせ、この入力信号ＩＳはデータストリーム信号ＤＳに復調される。入力信号ＩＳまたはデータストリーム信号ＤＳのそれぞれに関しては、信号振幅は信号ＲＳ１、ＲＳ２の信号振幅の約２倍に増加しているが、第１ビットは遷移を含んだままであることがわかる。しかし、データストリーム信号ＤＳを適切に設定されたビットレベルと比較すると、ＲＦＩＤリーダ１はまだ、正しいビット値”1”を正しく復元し、これらのビット値を応答信号ＲＳ１、ＲＳ２に割り当てることができる。これとは対照的に、信号ＲＳ１、ＲＤ２の第２ビットが重畳されて入力信号ＩＳ及び復調されたデータストリーム信号ＤＳの信号形態となり、それぞれに遷移がなく、このことはマンチェスター符号化に違反する。この遷移の欠如は、ＲＦＩＤリーダがデータビットを復元することができないので、いわゆる「強い」衝突を構成する。
【００２８】
図４の線図は、ＲＦＩＤリーダ１が受信したＲＦＩＤタグ２ａ、２ｂからの応答信号ＲＳ１、ＲＳ２を示す。応答信号ＲＳ１、ＲＳ２は、（例えばＲＦＩＤリーダからの距離が異なることにより）異なる振幅でＲＦＩＤリーダに現われ、図の一番下の線に示す入力信号ＩＳ及び復調されたデータストリーム信号ＤＳのそれぞれを生じさせることがわかる。ＲＦＩＤリーダ１のアンテナ７における応答信号ＲＳ１、ＲＳ２の重畳はデータストリーム信号ＤＳ中に信号衝突を生じさせるが、この場合には、衝突は「弱い」ものに過ぎない、というのは、データストリーム信号ＤＳは、これを適切に設定したビットレベルと比較するものとすれば、データの正しい復元（ＲＳ１については”１”、ＲＳ２については”０”）を可能にする信号遷移を示したままであるからである。
【００２９】
データ検出率及び速度を改善してエラーレート（誤り率）を低減するために、本発明は、データストリーム信号ＤＳと比較するための適応しきい値レベルを用いることを提案する。こうした適応しきい値レベルは、しきい値レベルを表す値が時間と共に変化する際に常に有用である。このことはアンテナの離調、ノイズ、あるいは磁気結合の変化（例えば、移動する近接型集積回路（ＩＣ）カード（ＶＩＣＣ：Vicinity Integrated Circuit Card））によるものである。最良の結果を達成するために、本発明はさらに、しきい値レベルを適応的な適応速度で適応させることを提案し、これについては以下で説明する。
【００３０】
本発明の一実施例では、しきい値レベルの適応は指数平滑化に基づく。その適応速度α（α，αvar：０...１∈Ｒ）は、分散（Ｌvar）、新たなサンプルからのしきい値レベルに対する相対距離
【数１】
、外部値（α0）、及びオン／オフ変数（∈{０，１}）の関数である。項thisは、データストリーム信号ＤＳの実際のサンプルｘ(ｎ)を表す。係数Ｆは各部分の重みを制御する。
【００３１】
この分散は次式によって推定される。これらの式は基本的に、適応レベル自体についての式と同じである。
【数２】
【数３】
【００３２】
最大分散Ｌvar,maxは、適正に設定されていれば、正のＦΔ,varについての発散効果（より大きな分散→より速いレベル適応→次のサンプルに対するより大きい設定誤り→より大きい分散...）を防止する。
【００３３】
主なレベルは次式のように計算される：
【数４】
【数５】
【００３４】
適応速度は種々のパラメータによって制御される。次の表はこれらのパラメータを、短い説明付きで挙げたものである。
【００３５】
【表１】
【００３６】
次に、本発明の応用の一例を説明する。
（例１）
ＲＦＩＤリーダがＲＦＩＤタグから受信した入力信号中のビット”１”とビット”０”とを区別するために、ビット”１”用のビットしきい値レベル（Ｌ”1”で表す）及びビット”０”用のビットしきい値レベル（Ｌ”0”で表す）を定義する。さらに、次式のように定義する：
【数６】
【数７】
【数８】
【００３７】
上記しきい値レベルは例えば、図５中にサンプルｘに対して示す。このビット判定は次式のように定義される：
【数９】
【００３８】
（例２）
データストリーム信号ＤＳの評価を、ビット”１”と”０”とを区別することができるだけでなく、衝突を見つけることができる方法に強化するために、２つの衝突レベルＬcoll,”1”(ｎ)及びＬcoll,”0”(ｎ)、即ちビットレベル毎に１つの衝突レベルを次式により定義する：
Ｌcoll,”1”(ｎ)＝Ｌ”1”(ｎ)−Ｌvar,”1”(ｎ)・Ｆcoll,”1” （式９）
Ｌcoll,”0”(ｎ)＝Ｌ”0”(ｎ)−Ｌvar,”0”(ｎ)・Ｆcoll,”0” （式１０）
【００３９】
上記しきい値レベルは、例えば図６中にサンプルｘに対して示す。衝突の発生は次式により判定する：
【数１０】
【００４０】
（例３）
なお、衝突の場合には、妨害がレベルの低下の代わりにレベルの増加を生じさせる。この問題に対処するために、２つの追加的な衝突しきい値レベルを導入しなければならず、結果的に次の４つの、上限（ｕ）及び下限（ｌ）の衝突しきい値レベルになる：
Ｌcoll,”1”,u(ｎ)＝Ｌ”1”(ｎ)−Ｌvar,”1”(ｎ)・Ｆcoll,”1” （式１２）
Ｌcoll,”1”,l(ｎ)＝Ｌ”1”(ｎ)−Ｌvar,”1”(ｎ)・Ｆcoll,”1” （式１３）
Ｌcoll,”0”,u(ｎ)＝Ｌ”0”(ｎ)−Ｌvar,”0”(ｎ)・Ｆcoll,”0” （式１４）
Ｌcoll,”0”,l(ｎ)＝Ｌ”0”(ｎ)−Ｌvar,”0”(ｎ)・Ｆcoll,”0” （式１５）
【００４１】
上記しきい値レベルは、例えば図７中にサンプルｘに対して示す。衝突の発生は次式により判定する：
【数１１】
【００４２】
（例４）
次式のように、ビットレベル毎に異なる２つのしきい値レベルを用いることは、システムが「弱い（weak）」衝突を「強い（strong）」衝突から区別することを可能にする
Ｌcoll,”1”,strong(ｎ)＝Ｌ”1”(ｎ)−Ｌvar,”1”(ｎ)・Ｆcoll,”1”,strong （強い衝突）（式１７）
Ｌcoll,”1”,weak(ｎ)＝Ｌ”1”(ｎ)−Ｌvar,”1”(ｎ)・Ｆcoll,”1”,weak （弱い衝突）（式１８）
Ｌcoll,”0”,strong(ｎ)＝Ｌ”0”(ｎ)−Ｌvar,”0”(ｎ)・Ｆcoll,”0”,strong （強い衝突）（式１９）
Ｌcoll,”0”,weak(ｎ)＝Ｌ”0”(ｎ)−Ｌvar,”0”(ｎ)・Ｆcoll,”0”,weak （弱い衝突）（式２０）
【００４３】
上記しきい値レベルは、例えば図８中にサンプルｘに対して示す。強い衝突及び弱い衝突の発生は次式により判定する：
【数１２】
【数１３】
ここに、Ｆcoll,”1”,strong＞Ｆcoll,”1”,weakかつＦcoll,”0”,strong＞Ｆcoll,”0”,weakである。例３と例４とを組み合わせて、即ち、ビットレベル毎に２つの衝突レベルと弱い／強い衝突のレベルとを組み合わせて、８つの衝突レベルが得られる。
【００４４】
図９に、データストリーム信号ＤＳのサンプルの振幅、及び適応ビットレベル及び衝突レベルの線図を示す。この例は上記（式１）〜（式１１）の実現であり、ここで（式６）及び（式７）はそれぞれ次式に置き換わっている：
【数１４】
【数１５】
図９の線図を次の表によって説明する：
【００４５】
【表２】
【００４６】
図１０に、本発明の実現のブロック回路図を示す。なお、この実現はハードウェア実現（ＲＦＩＤリーダ１の制御手段３の一部分としてのレベル適応手段ＬＡ、図１参照）またはソフトウェア実現の形で組み込むことができ、ソフトウェア実現では、ソフトウェアはＲＦＩＤリーダ１のプログラム記憶手段４に記憶されているか、あるいはＲＦＩＤリーダ１のプログラム記憶手段４及び／またはメモリ５にロード可能である。多くの状況において、本発明による方法の各ステップを実行するためのソフトウェアコード部分を具えたコンピュータプログラム製品が既にこうしたＲＦＩＤリーダに、例えばＲＯＭまたはＥＰＲＯＭ、あるいは他の半永久記憶装置に予め記憶されている。このコンピュータプログラム製品は、このコンピュータプログラム製品を記憶したデータ担体（データキャリア）を利用することによってＲＦＩＤリーダに供給することもできる。
【００４７】
図１０のブロック回路図では、各ブロックと式との関連は次のように与えられる：
“１”レベル： （式３）、（式４）
“０”レベル： （式３）、（式４）
“１”分散レベル： （式１）、（式２）
“０”分散レベル： （式１）、（式２）
“center”（中心）レベル：（式５）
右部分： （式１７）〜（式２０）
比較器： （式５）、（式２１）〜（式２４）
【００４８】
いわゆるＲＦＩＤシステムは、物品または動物の識別に用いられるシステムである、ということが言える。しかし、いわゆる近接場通信デバイス（ＮＦＣデバイス）も考えられる。一般に、本発明の思想は常に、ビットストリーム及び衝突検出が必要な通信システムに適用することができる。本発明の思想は、動作中の（例えばノイズによって生じる）レベルの分散が問題となる信号についての判定を行うことを可能にする。
【００４９】
なお、上述した実施例は本発明を限定するものではなく例示するものであり、当業者は、請求項に記載の範囲から外れることなしに多くの代案実施例を設計することができる。「具えている」等の文言は、請求項中に挙げた以外の要素またはステップの存在を排除するものではない。各要素は複数存在し得る。本発明は、いくつかの別個の要素を具えたハードウェア、及び／または適切にプログラムしたプロセッサによって実現することができる。いくつかの手段を挙げた装置の請求項では、これらの手段のいくつかは同一のハードウェア・アイテムによって具体化することができる。単に、互いに異なる従属請求項中に特定の方策を挙げているということは、これらの方策の組合せを有利に用いることができないことを示すものではない。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】ＲＦＩＤシステムの概略ブロック回路図である。
【図２】ＲＦＩＤタグの概略ブロック回路図である。
【図３】強い信号衝突を説明する信号図である。
【図４】弱い信号衝突を説明する信号図である。
【図５】本発明により規定される種々の適応しきい値レベルの好例を示す図である。
【図６】本発明により規定される種々の適応しきい値レベルの好例を示す図である。
【図７】本発明により規定される種々の適応しきい値レベルの好例を示す図である。
【図８】本発明により規定される種々の適応しきい値レベルの好例を示す図である。
【図９】データストリーム信号及び適応ビットレベル及び衝突レベルの振幅を示す図である。
【図１０】本発明の実現のブロック回路図である。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
無線識別タグリーダによって、データストリーム信号をデータ及び／または衝突に関して評価する方法において、
前記データストリーム信号を、少なくとも１つのしきい値レベル、特にデータビットレベル及び／または衝突レベルと比較するステップと；
前記比較の結果を評価するステップとを具え、
前記しきい値レベル、及び前記しきい値レベルの適応速度を共に、前記データストリーム信号の経過及び／または前記しきい値レベルの経過に依存して適応させることを特徴とするデータストリーム信号の評価方法。
【請求項２】
基本適応速度を設定し、前記基本適応速度は時間と共に可変であり、特に、所定の学習曲線に従って可変であることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記適応速度を、前記しきい値レベルの分散に依存して適応させることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記適応速度の前記分散への依存性を、非線形関数によって計算することを特徴とする請求項３に記載の方法。
【請求項５】
前記適応速度を、前記しきい値レベルから前記データストリーム信号の実際のサンプル値までの距離に依存して適応させることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記しきい値レベルの適応を、前記データストリーム信号の実際のサンプル値、または前記しきい値レベルから前記データストリーム信号の実際のサンプル値までの距離に依存して開始及び中止することを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項７】
前記データビットレベル毎に、上限及び下限の前記衝突レベルを規定することを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項８】
前記しきい値レベルが、データ復元が不可能な強い衝突を規定する強衝突レベルと、データ復元がまだ可能な弱い衝突を規定する弱衝突レベルを含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項９】
データストリーム信号を少なくとも１つのしきい値レベル、特にデータビットレベル及び／または衝突レベルと比較し、この比較の結果を評価することによって、前記データストリーム信号をデータ及び／または衝突に関して評価する無線識別タグリーダにおいて、
前記無線識別タグリーダが、請求項１〜８のいずれかに記載の方法を実行するように構成されていることを特徴とする無線識別タグリーダ。
【請求項１０】
数値演算ユニット及びメモリを有する制御手段を具え、請求項１１に記載のコンピュータプログラム製品の処理を実行するように構成されていることを特徴とする請求項９に記載の無線識別タグリーダ。
【請求項１１】
プログラマブルな無線識別タグリーダのメモリに直接ロード可能なコンピュータプログラム製品において、
前記無線識別タグリーダ上で実行した際に、請求項１〜８のいずれかに記載の方法を実行するためのソフトウェアコード部分を具えていることを特徴とするコンピュータプログラム製品。
【請求項１２】
コンピュータ可読媒体上に記憶されている、請求項１１に記載のコンピュータプログラム製品。
【請求項１】
無線識別タグリーダによって、データストリーム信号をデータ及び／または衝突に関して評価する方法において、
前記データストリーム信号を、少なくとも１つのしきい値レベル、特にデータビットレベル及び／または衝突レベルと比較するステップと；
前記比較の結果を評価するステップとを具え、
前記しきい値レベル、及び前記しきい値レベルの適応速度を共に、前記データストリーム信号の経過及び／または前記しきい値レベルの経過に依存して適応させることを特徴とするデータストリーム信号の評価方法。
【請求項２】
基本適応速度を設定し、前記基本適応速度は時間と共に可変であり、特に、所定の学習曲線に従って可変であることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記適応速度を、前記しきい値レベルの分散に依存して適応させることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記適応速度の前記分散への依存性を、非線形関数によって計算することを特徴とする請求項３に記載の方法。
【請求項５】
前記適応速度を、前記しきい値レベルから前記データストリーム信号の実際のサンプル値までの距離に依存して適応させることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記しきい値レベルの適応を、前記データストリーム信号の実際のサンプル値、または前記しきい値レベルから前記データストリーム信号の実際のサンプル値までの距離に依存して開始及び中止することを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項７】
前記データビットレベル毎に、上限及び下限の前記衝突レベルを規定することを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項８】
前記しきい値レベルが、データ復元が不可能な強い衝突を規定する強衝突レベルと、データ復元がまだ可能な弱い衝突を規定する弱衝突レベルを含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項９】
データストリーム信号を少なくとも１つのしきい値レベル、特にデータビットレベル及び／または衝突レベルと比較し、この比較の結果を評価することによって、前記データストリーム信号をデータ及び／または衝突に関して評価する無線識別タグリーダにおいて、
前記無線識別タグリーダが、請求項１〜８のいずれかに記載の方法を実行するように構成されていることを特徴とする無線識別タグリーダ。
【請求項１０】
数値演算ユニット及びメモリを有する制御手段を具え、請求項１１に記載のコンピュータプログラム製品の処理を実行するように構成されていることを特徴とする請求項９に記載の無線識別タグリーダ。
【請求項１１】
プログラマブルな無線識別タグリーダのメモリに直接ロード可能なコンピュータプログラム製品において、
前記無線識別タグリーダ上で実行した際に、請求項１〜８のいずれかに記載の方法を実行するためのソフトウェアコード部分を具えていることを特徴とするコンピュータプログラム製品。
【請求項１２】
コンピュータ可読媒体上に記憶されている、請求項１１に記載のコンピュータプログラム製品。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公表番号】特表２００９−５０６６２０（Ｐ２００９−５０６６２０Ａ）
【公表日】平成２１年２月１２日（２００９．２．１２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−５２７５７９（Ｐ２００８−５２７５７９）
【出願日】平成１８年８月２５日（２００６．８．２５）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＩＢ２００６／０５２９５５
【国際公開番号】ＷＯ２００７／０２３４７２
【国際公開日】平成１９年３月１日（２００７．３．１）
【出願人】（５０７２１９４９１）エヌエックスピー ビー ヴィ (657)
【Ｆターム（参考）】
【公表日】平成２１年２月１２日（２００９．２．１２）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年８月２５日（２００６．８．２５）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＩＢ２００６／０５２９５５
【国際公開番号】ＷＯ２００７／０２３４７２
【国際公開日】平成１９年３月１日（２００７．３．１）
【出願人】（５０７２１９４９１）エヌエックスピー ビー ヴィ (657)
【Ｆターム（参考）】
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