大情報容量ＳＡＷ識別タグ用のリーダーおよびこれの使用の方法
本発明は、表面弾性波（ＳＡＷ）識別タグ・リーダーおよびこれを動作させ、製造する方法を提供する。一実施形態で、ＳＡＷ識別タグ・リーダーに、（１）圧電基板に配置されたＳＡＷ変調器（３１０）を励起する問合せ信号を送信できる送信器であって、圧電基板が、パルス位置および位相位置の両方によって配置されたスロット（３３０）のグループ（３４０）およびスロットの間に分配された複数の反射器（３２０）を有し、反射器が、パルス位置および位相位置の両方によって符号化された数を含む戻り信号を変換器に返す、送信器と、（２）戻り信号を検出し、数を復号する受信器とが含まれる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、全般的にはＳＡＷ識別タグ・リーダーに関し、具体的には、機能強化されたデータ内容を有する表面弾性波（ｓｕｒｆａｃｅ ａｃｏｕｓｔｉｃ ｗａｖｅ、ＳＡＷ）識別タグおよびこれを動作させ、製造する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
だれにも知られているのが、識別機能を実行するのに店によって使用されるバー・コードおよび磁気ストリップと、これらを読み取るのに使用される様々な装置である。一般に、磁気ストリップは、クレジット・カードなどのストリップを有するカードをリーダーに通すことによって読み取られる。磁気ストリップは、接触装置または近接装置によっても読み取ることができ、この場合に、駐車カードまたはアクセス・カードなどのカードが、リーダーまたはその近くに置かれる。バー・コードは、最も一般的に「光線銃」を使用してコードを読み取ることによって読み取られ、特定のコードに関連する品目を識別する。バー・コードおよび磁気ストリップが、選り抜きの識別システムである理由は、非常に安いことである。
【０００３】
しかし、バー・コードおよび磁気ストリップが有用である応用分野は、符号化できるデータの量が比較的少ないことと、固有のリーダビリティ（ｒｅａｄａｂｉｌｉｔｙ）限度によって制限されている。そのようなリーダビリティ限界の１つが、これらを使用できる範囲である。この両方が、データを復号するために、リーダーがバー・コードまたは磁気ストリップと接触するか非常に近くなる（多くとも数ｃｍ）ことを必要とする短距離システムである。これらは、リーダーがデータを正確に復号するために、リーダーとバー・コードまたは磁気ストリップの間に遮るものがあってはならないという事実によっても制限される。バー・コードまたは磁気ストリップに対するリーダーの方位も、大きいリーダビリティ問題になる可能性がある。読取デバイスが、正しく位置合せされないか誤った角度で持たれる場合に、符号化された情報を読み取ることができない。この問題の結果として、高い読取精度が必要な場合に、各個々の読取動作が、人間のオペレータによる手動スキャンを必要とする。バー・コードおよび磁気ストリップの様々な制限によって、高い信頼性と数ｍまでの読取範囲での完全に自動化された読取を必要とする機械可読タグの広範囲の応用例でのこれらの使用が妨げられてきた。
【０００４】
ＲＦＩＤ（ｒａｄｉｏ ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ）タグが、もう１つの従来技術の識別デバイスである。名前が示すように、ＲＦＩＤタグは、問い合わされる時に、無線信号を反射または再送信し、この信号によって、符号化された識別情報が返される。ＲＦＩＤタグは、高速道路および橋の通行料金の徴収から偽造回避のための物体への組込みまでの範囲にわたる多数の用途を有する。磁気デバイスまたはバー・コードに対するＲＦＩＤの長所は、一般に、バー・コードおよび磁気ストリップ・システムで見られるもののような大きい見通し線問題および方位問題を有することなく、多少長い距離で感知できることである。ＲＦＩＤタグは、遍在する磁気ストリップ・システムおよびバー・コード・システムより長い信頼性範囲を有するが、信頼性のある形で動作できる範囲は、まだ制限的要因である。
【０００５】
従来技術のＲＦＩＤタグ・デバイスは、２つの基本タイプすなわち、マイクロチップを含むものとそうでないものがある。この２つのタイプの間には、使用のタイプに関してお互いと競争することがほとんどないほどの、コストおよび性能の根本的な相違がある。一般的なルールとして、チップ・タグは、チップレス・タグより大きいデータ容量を有することによって、より多くのコストがかかる。例えば、チップ・タグは、通常は、１００万個未満の量で注文される時に、それぞれ約１ドルの単位コスト以下では入手できないが、多くのチップレス・タグは、１０万個の量で注文される時であっても、それぞれ２０セント未満のコストになると予想されている。
【０００６】
チップ・タグは、はるかに人気がある。チップ・タグは、４つの要素または特徴すなわち、（１）コンピュータ・マイクロチップ、（２）無線信号をコンピュータ・データ信号におよびその逆に変換する回路、（３）アンテナ、（４）チップ回路にＤＣ電力を供給する手段からなる。低コストＲＦＩＤチップ・タグでは、最初の２つの特徴が、しばしば、部分的にまたは完全に単一のマイクロチップに統合され、この統合は、タグ性能（読取範囲、ビット数など）のある妥協を必要とする。特徴のこの組合せは、単一の集積回路（ＩＣ）にディジタル回路と無線周波数回路の両方を収容するためのＩＣコストおよび／または設計の妥協にもつながる。この設計の妥協の影響は、部分的に、低い無線周波数（ＲＦ）動作周波数の使用によって補償されるが、これは、どちらかといえば大きく高価なアンテナにつながる。
【０００７】
チップ・タグに関する、最も気力をくじく問題が、チップ回路のＤＣ電力の必要である。コスト、サイズ、および重量に対する複数の制約と結合された環境問題の組合せによって、通常は、タグが、電池または他のオンボード電源を有しないことが要求される。一般的に使用可能な唯一の解決策は、タグ・リーダー信号から受け取られるＲＦ電力を、タグ内でＤＣ電力に変換することによってＤＣ電力を得ることである。当業者は、電池または他の電源を有しないタグを、「パッシブ」タグと呼び、電池または他の電源を含むタグを、「アクティブ」タグと称する。チップ・タグにＤＣ電力を供給するパッシブ法では、より効率的なタグ・アンテナ（すなわち、より大きいサイズおよびコスト）と、リーダーからのより大きい送信電力レベルが必要である。パッシブ法では、追加のコンポーネントも必要であり、これは、タグ内の必要な余分の電子コンポーネントに必要なマイクロチップのコストまたはタグのコストに加算され、この追加コンポーネントによって、タグ・サイズの増加ももたらされる。しかし、パッシブ電力供給チップ・タグの最も重要な制限は、タグの読取範囲に対する厳しい制限である。というのは、タグに電力を与えるのに十分に強い信号が、タグ・リーダー・アンテナから短い距離にのみ広がるからである。したがって、チップ・タグは、ＲＦＩＤ市場の支配的シェアを有するが、高いコストと限られた読取範囲が組み合わされて、チップ・タグが、重要な形でバー・コードまたは磁気ストリップのいずれかを置換することができない。
【０００８】
「チップレス」ＲＦＩＤタグには、マイクロチップが含まれるのではなく、磁気材料またはトランジスタレス薄膜回路に頼って、データが保管される。チップレスＲＦＩＤタグの大きな長所は、比較的低コストであることである。チップレス・タグの短所には、範囲が制限されること（多くとも数ｃｍ）と、限られた量の情報だけが含まれることが含まれる。この問題の深刻さによって、低コストの潜在能力にもかかわらず、チップレス・タグは市場に受け入れられてこなかった。
【０００９】
西暦２０００年に、普通のＲＦＩＤシステムおよびサービスに関する現在の全世界の市場は、５億米ドル程度である。この市場は、主に、それぞれ約１ドルから数十ドルのコストがかかるチップ・タグに関する。チップレス・タグは、売上は良くないが、低いコスト潜在能力のゆえに、多数の潜在的なユーザからの大きい関心を集めた。自動識別市場には、超低コスト・バー・コードと高性能ＲＦＩＤチップ・タグの間に膨大なギャップが存在する。市場全体が、そのギャップを埋める技術的解決策を求めて騒いでいる。このギャップを埋める新しい自動識別技術のクリティカルな特性は、（１）大量に製造される時に１タグあたり１セントと１０セントの間のコスト、（２）人間のオペレータによる手動スキャンを必要としない信頼性のある読取、（３）タグとタグ・リーダーの間の見通し線なしの信頼性のある読取（すなわち、タグが、引っ掻き傷がある、ほこりに覆われている、またはパッケージの違う面にある場合でも信頼性のある読取）、（４）少なくとも１から２ｍの信頼性のある読取範囲、および（５）約１００ビットのタグ・データ容量である。そのようなタグに、郵便当局、航空および空港、大量輸送交通機関当局、動物飼育業者、家畜産業、配送業、かなりの供給チェーンを有する会社、特にすばやく移動する消費者商品の在庫を維持するか扱う会社などがきわめて強い関心を持っている。これらは、高価なタグが実用向きでない、特にタグが使い捨てであるか製品と共に売られることになる、すべての応用分野である。
【００１０】
従来のＲＦＩＤタグに固有のコスト、データ容量、および信頼できる範囲の制限に対処し、克服するために、新しいタイプのＲＦＩＤタグが開発された。このタグは、本願と共通の譲受人に譲渡され、参照によって本明細書に組み込まれる米国仮出願第１０／０２４６２４号、表題「Ｓｕｒｆａｃｅ Ａｃｏｕｓｔｉｃ Ｗａｖｅ Ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ Ｔａｇ Ｈａｖｉｎｇ Ｅｎｈａｎｃｅｄ Ｄａｔａ Ｃｏｎｔｅｎｔ ａｎｄ Ｍｅｔｈｏｄｓ ｏｆ Ｏｐｅｒａｔｉｏｎ ａｎｄ Ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｅ Ｔｈｅｒｅｏｆ」、発明人ハートマン（Ｈａｒｔｍａｎｎ）に詳細に記載されたＳＡＷ識別タグである。しかし、ハートマンに記載のＳＡＷ識別タグを使用するためには、問合せ信号（ｉｎｔｅｒｒｏｇａｔｉｏｎ ｓｉｇｎａｌ）を送信でき、応答信号を受け取り、復号することができる信頼性のあるリーダーを、そのようなタグと共に使用するために提供することが必須である。
【特許文献１】米国仮出願第１０／０２４６２４号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
したがって、当技術分野で必要なものは、かなりのデータを符号化されたＳＡＷ識別タグに信頼性のある形で問い合わせることができ、そのようなタグの戻り信号を信頼性のある形で検出し、復号することができる、ＳＡＷ識別タグ・リーダーである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
従来技術の上で述べた欠陥に対処するために、本発明は、ＳＡＷ識別タグ・リーダーおよびこれを動作させ、製造する方法を提供する。一実施形態で、ＳＡＷ識別タグ・リーダーが、（１）圧電基板に配置されたＳＡＷ変調器を励起する問合せ信号を送信できる送信器であって、圧電基板が、パルス位置および位相位置の両方によって配置されたスロットのグループおよびスロットの間に分配された複数の反射器を有し、反射器が、パルス位置および位相位置の両方によって符号化された数を含む戻り信号を変換器に返す、送信器と、（２）戻り信号を検出し、数を復号する受信器とを含む。
【００１３】
したがって、本発明によって、ＳＡＷ識別タグが、位相位置およびパルス位置の両方を使用して、符号化された数を返すように構成される、ＳＡＷ識別タグと共に使用されるリーダーが導入される。位相位置符号化法とパルス位置符号化法の両方を使用することによって、ＳＡＷ識別タグに含めることができるデータの量の劇的な増加が、達成可能になる。そのような増加によって、ＳＡＷ識別タグに、グローバル一意番号を含められるようになり、したがって、これまでに先例のない数の物体を一意に信頼性のある形で識別し、追跡するためのそのようなタグの使用が可能になる。本発明は、様々な異なる環境条件の下で、そのようなＳＡＷ識別タグに信頼性のある形で問い合わせ、戻り信号に符号化された数を正確に復号するリーダーを提供する。
【００１４】
本発明の一実施形態では、リーダーを使用して、ＳＡＷ識別タグに問合せ信号を送信し、ＳＡＷ識別タグからの戻り信号を検出し、復号し、ここで、前記位相位置が直角位相になるように反射器が配置される。もう１つの実施形態では、フレーミング反射器が、ＳＡＷ変換器とグループの間に配置される。
【００１５】
本発明の一実施形態で、ＳＡＷ識別タグ・リーダーは、少なくとも８ビット長の数を符号化したＳＡＷ識別タグを読み取ることができる。もう１つの実施形態では、デッド・スペースによって分離された複数のグループを有するＳＡＷ識別タグと共に使用されるＳＡＷ識別タグ・リーダーが提供される。もう１つの実施形態では、ＳＡＷ識別タグ・リーダーが、少なくとも４つのグループを有し、少なくとも３２ビット長である数を符号化したＳＡＷ識別タグを読み取ることができる。もう１つの実施形態では、ＳＡＷ識別タグ・リーダーが、少なくとも１２個のグループを有し、少なくとも６４ビット長の数を符号化したＳＡＷ識別タグを読み取ることができる。
【００１６】
特に有用な実施形態は、２ＧＨｚと３ＧＨｚの間の周波数を有する問合せ信号を使用するＳＡＷ識別タグ・リーダーを提供する。この実施形態の特に有利な応用例は、２．４５ＧＨｚ周波数を提供する。
【００１７】
ＳＡＷ識別タグ・リーダーの最も有用な実施形態は、数に関連する物体に関係するデータを含むＳＡＷ識別タグの読取を提供する。この特徴によって、数のグループを特定の種類の物体に一意に関連付けることが可能になる。例えば、ＳＡＷ識別タグ番号のある所定のブロックを、肉牛に関連付け、もう１つのブロックを、自動車部品に関連付けることができる。
【００１８】
ＳＡＷ識別タグ・リーダーの有用性は、さらに、コンピュータをそれに関連付けることからなる本発明の実施形態によって高められる。本発明のもう１つの態様は、さらに、ＳＡＷ識別タグをコンピュータ・ネットワークに関連付けることからなる。
【００１９】
本発明には、多数のＳＡＷ識別タグ・リーダー実施形態が含まれる。図示し、説明する実施形態では、ＳＡＷ識別タグ・リーダーが、サイド・パネル・リーダー、棚リーダー、戸口リーダー、道路リーダー、短距離ハンドヘルド・リーダー、長距離ハンドヘルド・リーダー、長距離固定リーダー、杖リーダー、および指先リーダーからなる群から選択される。
【００２０】
前述は、当業者が、以下の本発明の詳細な説明をよりよく理解できるようにするために、本発明の好ましい特徴および代替の特徴をどちらかといえばおおまかに示したものである。本発明の追加の特徴は、本発明の請求項の対象を形成する以下の部分で説明する。当業者は、本発明と同一の目的を実行する他の構造を設計または修正するための基礎として、開示される概念および特定の実施形態を簡単に使用できることを諒解するであろう。当業者は、そのような同等の構造が、最も広義の形での本発明の趣旨および範囲から逸脱しないことも理解するであろう。
【００２１】
本発明の完全な理解のために、添付図面に関して以下の詳細な説明を参照する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
まず図１を参照すると、本発明に従って構成されるＳＡＷ識別タグ・リーダー１１０の実施形態の例として提示される、手荷物処理機械１００の等角側面図が示されている。手荷物の品目１２０などの識別される各物体が、ＳＡＷ識別タグ１３０を関連付けられている。信頼性のある形で物体を識別するために、ＳＡＷ識別タグ１３０は、物体を信頼性のある形で詳細に識別するのに十分なデータ容量を有しなければならない。ＳＡＷ識別タグ１３０が、必須のデータ容量を有する場合に、リーダー１１０が、問合せ信号を送信することによってタグ１３０に問い合わせ、戻り信号を検出し、その戻り信号に符号化されたグローバル一意識別番号を復号する。本発明と共に使用するのに適するグローバル一意識別番号を符号化するのに十分なデータ容量を有するＳＡＷ識別タグ１３０が、本願と共通の譲受人に譲渡され、参照によって本明細書に組み込まれる米国仮出願第１０／０２４６２４号、表題「Ｓｕｒｆａｃｅ Ａｃｏｕｓｔｉｃ Ｗａｖｅ Ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ Ｔａｇ Ｈａｖｉｎｇ Ｅｎｈａｎｃｅｄ Ｄａｔａ Ｃｏｎｔｅｎｔ ａｎｄ Ｍｅｔｈｏｄｓ ｏｆ Ｏｐｅｒａｔｉｏｎ ａｎｄ Ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｅ Ｔｈｅｒｅｏｆ」、発明人ハートマン（Ｈａｒｔｍａｎｎ）に詳細に記載されている。
【００２３】
図示のタイプの手荷物処理機械１００は、ハートマンに記載のものなどのＳＡＷ識別タグ１３０とあいまって、航空会社またはバス会社が有益に使用することができる。当業者は、手荷物処理機械１００の複数の構成を構成し、使用することができ、これらを本発明の所期の範囲内とすることができることを理解するであろう。手荷物の品目１２０が、コンベヤ・ベルト１４０上でリーダー１１０を通って移動される時に、送信器１５０が、手荷物の品目１２０に関連する各ＳＡＷ識別タグ１３０に問合せ信号を送信する。ＳＡＷ識別タグ１３０のそれぞれが、それ自体のグローバル一意識別番号をその中に符号化された戻り信号を送信することによって、問合せ信号に応答する。リーダー１１０内の受信器１６０が、戻り信号を検出し、番号を復号し、これによって、ユーザが、詳細に手荷物の品目１２０を識別できるようになる。
【００２４】
ほとんどの場合に、手荷物１２０は、リーダー１１０によって読み取ることができる位置にＳＡＷ識別タグ１３０がある状態でコンベヤ・ベルト１４０に置かれる。しかし、場合によって、ＳＡＷ識別タグ１３０が、手荷物１２０がＳＡＷ識別タグ１３０とリーダー１１０の間の障害物になる位置に置かれる。リーダー１１０は、そのような位置でタグ１３０を検出するのに十分に堅牢にすることができるが、不可避的に、一部の品目は、非常に厚いか、問合せ信号または戻り信号を阻止する物質から作られる。そのような形でブロックされたタグ１３０を読み取るために、図示の機械１００は、バックアップ近接ＳＡＷ識別タグ・リーダー１７０を備える。近接ＳＡＷ識別タグ・リーダー１７０は、問合せ信号を生成し、ＳＡＷ識別タグ１３０からの戻り信号を検出し、復号する。標準リーダー１１０と近接リーダー１７０の間の主要な相違は、問合せ信号を生成し、検出する形である。標準リーダー１１０の場合に、信号は、リーダー１１０によって空気を介して放射される信号であり、この信号が、処理され、タグ１３０から戻り信号として返され、この戻り信号も、空気を介して放射される。近接リーダー１７０の場合には、リーダー１７０から外に向かう信号は、放射されない。その代わりに、電界および磁界が、ワイヤ１７５の近くに作成され、これが、タグ１３０がワイヤ１７５に近接する時に限ってタグ１３０に／から結合される。
【００２５】
近接ＳＡＷ識別タグ・リーダー１７０の図示の実施形態は、２つのセクションが一緒に接合される位置のローラー１４５の間に配置されることによってコンベヤ・ベルト１４０の両端にまたがるように配置された２つのワイヤ１７５を有する。ワイヤ１７５内の電流によって、ＳＡＷタグ１３０上の変換器を励起してタグ１３０がワイヤ１７５を横切る時に問合せ信号を作らせるのに十分な、周囲の電界または磁界が生成される。戻り信号が、近接ＳＡＷ識別タグ・リーダー１７０によって検出され、復号される。当業者は、説明されたタイプの近接ＳＡＷ識別タグ・リーダー１７０を使用する適当な複数の応用例が存在し、それらのすべてが本発明の所期の範囲に含まれることをすぐに突き止めるであろう。
【００２６】
手荷物１２０品目に関連するＳＡＷ識別タグ１３０上の識別番号を確認した後に、その情報が、リーダー１１０に関連するコンピュータ１８０に転送される。この情報を使用して、例えば、ルーティング、積載、荷降ろし、または配送などの処理指示を生成することによって、手荷物１２０の処理を容易にすることができる。本発明のもう１つの有用な実施形態では、リーダー１１０が、コンピュータ・ネットワーク１８５に関連する。そのようなコンピュータ・ネットワーク１８５は、ローカル・エリア・ネットワーク（「ＬＡＮ」）、広域ネットワーク（「ＷＡＮ」）、イントラネット、エクストラネット、インターネット、またはこれらの組合せとすることができる。
【００２７】
通常のコンピュータ・ネットワーク１８５には、一般に、情報の受信、検索、更新、および散布などの特定の指定されたタスクを実行するように設計されたデータベースを伴う少なくとも１つのサーバがある。本発明は、ＳＡＷ識別タグ１３０に問い合わせ、これを読み取るリーダー１１０によってデータベースに供給される情報を提供する。サーバのほかに、ほとんどのコンピュータ・ネットワーク１８５は、パーソナル・コンピュータ、ワークステーション、オフィス・コンピュータ・システム、およびラップトップ・コンピュータなどの様々な普通のインターフェース装置を有する。普通のインターフェース装置のほかに、コンピュータ・ネットワーク１８５に、携帯情報端末および個別にアドレッシング可能な媒介物（ｉｎｄｉｖｉｄｕａｌｌｙ ａｄｄｒｅｓｓａｂｌｅ ｖｅｈｉｃｌｅ、「ＩＡＶ」）も含めることができる。ＩＡＶは、無線受信器および／または送信器と組み合わされ、個別にアドレッシング可能である、あるコンピュータ機能が可能なすべての器具とすることができる。ＩＡＶを、例えば、空港タールマカダムの手荷物ハンドラによって使用して、コンピュータ・ネットワーク１８５と通信することができる。
【００２８】
図２に移ると、本発明に従って構成されるＳＡＷ識別タグ・リーダー２００の実施形態のブロック図が示されている。リーダー２００の送信器２０５が、問合せ信号２１０を送信し、この問合せ信号２１０が、ＳＡＷタグの圧電基板２２０上のＳＡＷ変換器２１５によって受信される。この問合せによって、ＳＡＷ変換器２１５が励起され、ＳＡＷ変換器２１５は、基板にＳＡＷ信号２２５を送る。下で詳細に説明するように、基板２２０の表面に、パルス位置および位相位置の両方によって配置されたスロットのグループがある。複数の反射器２３０が、スロットの間に分布し、パルス位置および位相位置の両方によって配置されて、数２５０がその中に符号化された変換器２１５への戻り信号２４０が生成される。リーダー２００の受信器２６０が、戻り信号２４０を検出し、数２５０を復号する。
【００２９】
図３に移ると、パルス位置および位相位置の両方によって特定の数をその中に符号化された戻り信号を提供するように構成された、アンテナ３０５を伴うＳＡＷ識別タグ３００の実施形態の平面図が示されている。ＳＡＷ識別タグ３００は、一端に変換器３１０を有し、ここで、アンテナ３０５を使用して、ＳＡＷタグ・リーダーからの問合せ信号を受信する。ＳＡＷが生成され、これが、ＳＡＷ識別タグ３００の表面を進み、パルス位置および位相位置の両方によって配置された反射器３２０に出会い、その結果、戻り信号が、問い合わされたＳＡＷ識別タグ３００に一意に関連する数をその中に符号化される。
【００３０】
ＳＡＷ識別タグ３００の表面に、パルス位置および位相位置によって配置されたスロット３３０の１つまたは複数のグループ３４０がある。もちろん、これらを、パルス位置、位相位置、および振幅位置によって配置することもでき、これらは、まだ本発明の所期の範囲に含まれる。スロット３３０の数およびその配置は、使用されるエンコーディング・システムに依存する。本発明の特に有用な実施形態は、位相位置が直角位相になるように配置された反射器３２０を提供する。当業者は、本発明の他の実施形態で、グループ３４０内のスロット３３０の異なる配置ならびに異なる数のスロット３３０およびグループ３４０を必要とする異なる位相位置を使用することができ、これが本発明の所期の範囲に含まれることを理解するであろう。
【００３１】
本発明の一実施形態では、ＳＡＷ識別タグ・リーダーが、変換器３１０とスロット３３０のグループ３４０の間に配置されたフレーミング反射器３５０を有するＳＡＷタグ３００と共に使用される。そのようなフレーミング反射器３５０は、ＳＡＷ識別タグ・リーダーが、コード化された識別番号の検出を開始できる、戻り信号の開始点とみなすことができる。もう１つの実施形態では、終了反射器３６０が、ＳＡＷタグ３００上でスロット３３０の１つまたは複数のグループ３４０の後に配置される。終了反射器３６０は、フレーミング反射器３５０と共に、ＳＡＷ識別タグ・リーダーが復号する戻り信号のフレームを作るように働く。図示の例には、各グループ３４０を分離するデッド・スペース３７０も図示されている。このデッド・スペース３７０は、本発明に必要ではないが、グループ３４０を分離し、シンボル間干渉を減らすように働く。
【００３２】
ＳＡＷタグ３００上の反射器３２０および一意の数を符号化された戻り信号の配置を理解するために、関連する信号変調方法を検討することが役立つ。普通のパルス位置変調（ＰＰＭ）では、データ・ストリームを、別々のサンプル値に分割することによってコード化することができ、ここで、単一のパルスが、サンプルに含まれる情報を送信するのに使用される。その単一のパルスの、時間の所定のスパン内での時間位置を変更することが、そのサンプルの情報を送信するように働く。後続時間スパンの単一パルスが、同様に、後続サンプル値の情報を送信するのに使用される。
【００３３】
図４に移ると、普通のＰＰＭを使用してデータを送信できるタイム・スパンの４つのパルス位置を示すディジタルＰＰＭの例が示されている。この場合に、送信されるサンプルは、ディジタルであり、４つの可能な値のうちの１つを有する。図示されているのは、４つの可能な波形であり、これらは、名目上同一の単一パルス波形からなり、その時間位置が、４つの時間位置またはパルス位置のうちの１つにセンタリングされている。隣接するパルス位置からの裾が選択されたパルスのピークで基本的に０になることを保証するのに必要な、パルス位置の間の最小時間間隔が、Ｔｍｉｎである。もちろん、Ｔｍｉｎより広いパルス間隔を、ＰＰＭ信号を復調する能力に影響せずに使用することができるが、パルス位置がＴｍｉｎより狭い間隔になっている場合には、あるパルス位置をその隣接位置から曖昧さなしに区別することがより困難になる。リーダーを使用して、４つの可能なピーク・パルス位置のそれぞれでのＰＰＭ波形をサンプリングし、最大の１つを選択することによって、普通のＰＰＭの復調がもたらされる。復調処理を、当技術分野で既知の複数の同期化方法の１つを使用して同期化しなければならないことは、当業者にすぐに明白になるであろう。
【００３４】
４つの可能なパルス位置は、データの２つの２進ビットを表す。単一パルスによって占められる４つのパルス位置の後続グループは、データの追加の２つの２進ビットを表す。４パルス位置の必要なだけの個数の順次グループを使用して、情報の多数のビットを含む所望のデータ・ワードを表すことができる。
【００３５】
ＰＰＭ変調は、ＳＡＷデバイスに基づくＲＦＩＤタグに好ましい変調方法である。というのは、（１）単一のパルスを、ＳＡＷ基板上に配置されたＳＡＷ反射器によって簡単に作成し、プログラムすることができ、（２）様々なパルス時間位置が、可能なＳＡＷ反射器の空間配置に直接に関係し、（３）データ・ビットの数が、単一パルスの数より多く、これによってタグ挿入損失が減り、（４）ＳＡＷ反射器の数が、すべての可能なタグ識別数について一定になり、これが、すべてのタグ識別について均一なパルス振幅を有する、適度に低損失のタグにつながるからである。しかし、ＳＡＷ ＲＦＩＤタグのＰＰＭの使用は、（１）ＰＰＭデータ密度が低く、チップ・サイズが（したがってコストが）増加すること、（２）低いデータ密度がＳＡＷチップの実用的な最大サイズと組み合わされて、実用的なタグのビット数の上限が作られること、および（３）ＰＰＭ ＳＡＷタグ内の様々な反射器の間の複数回跳ね返る反射によって、望まれないパルスが作られ、これがＰＰＭパルス・トレーンの後の部分に干渉する可能性があることを含む制限も有する。
【００３６】
図４では、Ｔｍｉｎが、可能なパルス位置のいずれかにセンタリングされた時間の長さを表すスロットとして定義されている。グループは、隣接するスロットの集合によって表される。図４の例では、２つの２進データ・ビットを表す４状態を有する１つのグループが示されている。４スロットの４つのグループが使用される場合に、４状態×４状態×４状態×４状態＝２５６状態によって示されるように、２５６個の可能な状態（または組合せ）がある。これは、８ビットのデータ（または単一グループの４倍多いデータ）に対応する。この２５６状態（８ビットのデータ）は、合計１６スロットを占める。この１６個のスロットが、単一のグループに組み合わされ、普通のＰＰＭ法が使用される場合に、１つのパルスが、１６スロットのうちの１つを占める。使用可能な１６個の状態（４ビットのデータ）は、４スロットごとの４つの別々のグループで同一の１６個のスロットを使用することからもたらされる２５６状態よりかなり少ない。
【００３７】
普通のＰＰＭの概念を脇に置き、単一グループ内で複数パルスを許容する場合に、状態の数は、大幅に増える。例えば、４パルスが、１６スロットのグループ内の４つの位置を占めることが許容される場合に、４スロットの４グループの普通のＰＰＭ（同一の１６スロットを占める）を使用することによって使用可能になる２５６状態よりはるかに多い、１８２０個の状態が存在する。さらに、１６スロットのグループで８つのパルスが使用される場合に、１２８７０状態が使用可能であり、これは、さらに大きい改善である。１６スロットのグループで、７つ、８つ、または９つのパルスが許容される場合に、３５７５０個の状態が可能であり、これは、普通のＰＰＭが同一の空間で使用される場合の８ビットのデータと比較して、１５ビット以上のデータに対応する。
【００３８】
単一のグループ内で複数のパルスが許容されるならば、その変調フォーマットをＰＰＭと記述することは正しくない。この新しい方法のより適切な名前は、ＭＰＧＫ（ｍｕｌｔｉｐｌｅ ｐｕｌｓｅ ｐｅｒ ｇｒｏｕｐ ｋｅｙｉｎｇ）であり、ここで、キーイングは、変調と同等である。ＭＰＧＫの複数の重要な可能な変形形態がある。この新しい方法は、（１）送信されるデータ・ストリームを１つまたは複数の別々のサンプル値に区分することと、（２）所与のサンプル値を送信するのに複数のパルスを使用することと、（３）名目上隣接するが必ずしも隣接しないタイム・スロットに分割される時間のスパン内に複数のパルスを送信することと、（４）時間のスパンを含む時間スロットの集合がスロットのグループを構成することと、（５）別々のサンプル値に含まれる情報を表すために、複数のパルスを所定の形でスロットのグループの間で分配することとによって定義される。グループは、スロットの数および／または占められるスロットの数を変更することができる。すべてのスロットが、同一である必要はなく（等しくないスロット幅、パルス振幅などが許容される）、スロットが互いに隣接する必要もない。単一のグループを、固定された数の占められるスロットだけを有するように定義することができ、その代わりに、可変個数の占められるスロットを許容することができる。単一のデータ・メッセージに、複数のタイプのグループを含めることができる（例えば、ヘッダを、１タイプのグループとし、実際のデータをグループの第２タイプ、同期化を第３、エラー検出／訂正を第４とすることができる）。これらの変形形態のすべてが、ＳＡＷ ＲＦＩＤタグで特に役立つ。そのような変形形態のすべてが、本発明の範囲に含まれる。
【００３９】
図５に移ると、普通の４状態ディジタルＰＰＭのパルス位置を示す、本発明の一実施形態の例が示されている。最も単純な実施形態で、本発明に含まれる変調方法では、普通のＰＰＭに類似して、グループごとに単一のパルスが使用される。図５の例は、Ｔｍｉｎが、許容可能なパルス・ピーク位置の間の時間分離である、４スロットを有するグループの許容可能なパルス位置のコンパクトな表現である。ＰＰＭでは、このパルスのうちの１つだけが、このグループ内で送信され、復調サンプリングが、許容可能なピーク位置で行われる場合に、サンプルのうちの３つは、本質的に０であり、正しいサンプルは、単一の振幅を有する。復調中のサンプリングが、ピーク位置に正しく同期化されない場合には、「正しいパルス」位置の振幅が減り始め、隣接する位置の振幅が、０より大きくなる。しかし、それでも、信号を正しく復調することができる。このシステムに雑音も存在する場合には、このタイミング・エラーに起因して、不正な復調の確率が高くなる。しかし、タイミング・エラーが小さい場合には、劣化を無視できる。原理的に、信号対雑音比が十分に低い場合に、タイミング誤差がＴｍｉｎ／２未満である限り、信号を成功裡に復調することができる。
【００４０】
パルスが部分的にオーバーラップする時でも単一パルスの２つの可能な位置の間で成功裡に区別する能力を使用して、信号対雑音比感度を犠牲にしてデータ密度を高めることができる。このデータ密度の向上は、ある許容可能なパルス位置の裾が、隣接する位置のピークとオーバーラップする形で、許容可能なパルス位置を互いにより近くに移動することによって達成される。
【００４１】
図６に移ると、かなりのオーバーラップを有する許容可能なパルス位置の例が示されている。許容可能パルス間隔が、図５に示された５単位と比較して１単位に減らされている。この場合に、スロット幅は、Ｔｍｉｎ／５と等しく、したがって、潜在的に状態の数の５倍の増加を表す。このデータ密度向上の方法は、めったに使用されない。というのは、隣接パルス位置を区別するための検出マージンが明らかに低下するからである。
【００４２】
図７に移ると、限られた検出マージンを有する、状態の数の５倍の増加を伴うパルスの一実施形態の詳細が示されている。図７に示された強くオーバーラップするパルスを有する信号を復調するために、すべての可能なパルス位置のピーク位置（すなわち、図７の水平軸上のすべての整数位置）で受信信号をサンプリングする必要がある。図７からわかるように、区別は、隣接パルス位置に関して特に劣悪であるが、この区別は、次に隣接するパルス位置、第３に隣接するパルス位置について増加する。本発明は、本明細書に記載の新規の変調フォーマットを提供する。許容されるパルスは、各パルスが異なる時間位置を有するだけではなく、各隣接するパルスの間に追加された位相ステップも有するように修正される。例えば、±９０°の位相ステップが、各隣接するパルスの間に追加される場合に、ｔ＝０（時刻が０）のパルスは、０°を有し、ｔ＝１のパルスは、±９０°を有し、ｔ＝２のパルスは、±１８０°を有し、ｔ＝３のパルスは、±２７０°を有し、ｔ＝４のパルスは、±３６０°を有し、以下同様である。
【００４３】
図８Ａおよび８Ｂに移ると、＋９０°の追加位相シフトを有するオーバーラップするパルスの実部および虚部が示されている。図示の実施形態では、９０度の倍数の位相が使用されるので、奇数番号のパルス（１、３、５など）は、０と等しい実部を有し、偶数番号のパルスは、０と等しい虚部を有する。広範囲の位相角を使用することができ、その多くが、この特定の９０°の場合以上の性能を与えることができる。例えば、大きな劣化なしに、ステッピング角度を±２０°を超えて変更することができる。
【００４４】
図８の信号を復調するために、ＳＡＷ識別タグ・リーダーが、ピーク位置（ｔ＝０、１、２など）で受信信号の実部をサンプリングすると同時に、サンプリング信号の位相を、あるタイム・スロットから次のタイム・スロットへ、そのスロット位置で発生する場合のパルスの期待される位相と一致するようにシフトする必要がある。
【００４５】
図９に移ると、許容可能なパルス間隔がＴｍｉｎ／５であり、隣接する許容される状態の間の７８．５°位相差が使用される、９０°以外の位相増分が、正しい状態と隣接する状態の間の実質的に改善された区別と共に使用される、本発明の実施形態が示されている。図９では、様々な位相角に関する正しい状態と隣接する状態の間の実質的に改善された区別を示すために、９０°以外の位相増分が選択された。さらに重要なことに、図９には、前に図７で示した、位相シフトなしでの同一の許容可能パルス間隔と比較した劇的な改善が示されている。図７ならびに図８および９の事例は、Ｔｍｉｎの許容可能パルス間隔に関して、普通のＰＰＭと比較して同一の約５倍の状態の数の改善を有する。しかし、位相シフトなし（図７）では、検出最小マージンが０．０６７にすぎないが、位相シフトあり（図８および９）では、隣接する状態に対する検出マージンが、０．８１であり、これは、検出マージンが１に達する普通のＰＰＭに非常に近い。
【００４６】
本発明のもう１つの実施形態では、既知の形でパルス通信の位相位置および時間位置の両方を同時にシフトすることによって、パルス変調の特性を表すことができる。この実施形態を、今後、ＰＴＳＫ（ｓｉｍｕｌｔａｎｅｏｕｓ ｐｈａｓｅ ａｎｄ ｔｉｍｅ ｓｈｉｆｔ ｋｅｙｉｎｇ）と称するが、キーイングは、変調と同等である。本明細書の議論では、均一な間隔の時間シフトおよび均一な間隔の位相シフトを検討するが、当業者は、時間シフトまたは位相シフトのいずれか（または両方）の不均一な間隔が、本発明の範囲内であることを理解するであろう。
【００４７】
この実施形態では、送信されるデータ・ストリームが、（１）１つまたは複数のサンプル値に区分され、（２）少なくとも１つのパルスが、所与のサンプル値を送信するのに使用され、（３）その少なくとも１つのパルスが、名目上隣接するが必ずしも隣接しない時間スロットに分割される時間のスパンに送信され、（４）時間のスパンを含む時間スロットの集合が、スロットのグループを構成し、（５）スロットのそれぞれが、独自の位相シフトおよび独自の時間位置を有し、（６）少なくとも１つのパルスが、別々のサンプル値に含まれる情報を表すために、所定の形でスロットのグループに含まれる。グループは、スロット数および／または占められるスロット数を変更することができ、それでも、本発明の範囲に含まれる。また、単一のグループを、固定された数の占められるスロットだけを有するように定義することができ、その代わりに、可変個数の占められるスロットを許容することができる。また、単一のデータ・メッセージに、複数のタイプのグループを含めることができる（例えば、ヘッダを、グループの１タイプとし、実際のデータをグループの第２タイプ、エラー検出／訂正を第３とすることができる）。これらの変形形態のすべてが、ＳＡＷ ＲＦＩＤタグで特に役立ち、本発明の所期の範囲に含まれる。
【００４８】
本発明のもう１つの実施形態で、ＭＰＧ／ＰＴＳＫ（ｃｏｍｂｉｎｅｄ ｍｕｌｔｉ−ｐｕｌｓｅ ｇｒｏｕｐ ｋｅｙｉｎｇ ａｎｄ ｓｉｍｕｌｔａｎｅｏｕｓ ｐｈａｓｅ ａｎｄ ｔｉｍｅ ｓｈｉｆｔ ｋｅｙｉｎｇ）を実施することができる。ＭＰＧＫでは、複数のパルスが、１グループ内で使用されるが、Ｔｍｉｎによってパルス位置が分離された。ＰＴＳＫでは、グループごとに１つのパルスだけが使用され（普通のＰＰＭのように）たが、許容可能なパルス位置を、Ｔｍｉｎよりかなり小さくすることが許容された。この２つのタイプを組み合わせるには、ある微妙な詳細に注意する必要がある。ＭＰＧＫの場合に、２つの隣接するスロットの両方が占められる場合がある。というのは、上で説明したように、あるパルスの裾が、隣接するパルスのピークにオーバーラップしない（図５に示された普通のＰＰＭと同一）からである。しかし、強くオーバーラップするパルス（図７のように）が使用される時に、２つの隣接するか近くのスロットが同時に占められる場合に、強いシンボル間干渉の可能性が、パルスの間に存在し、パルスの間の大きい位相シフトが存在する（例えば図８および９）場合に、この２つの間のほとんど完全な打消がもたらされる可能性がある。この潜在的干渉は、ＭＰＧＫ変調法がＰＴＳＫ法と成功裡に組み合わされる場合に、対処されなければならない。
【００４９】
干渉問題を解決する主な方法は、ＭＰＧＫをＰＴＳＫと共に使用する時に、最小パルス間隔ルールを課すことである。一般的に有用なルールの１つは、許容可能なパルス位置がＴｍｉｎよりかなり小さい時間分離を有することができるが、特定の波形で、その波形に含まれる２つの実際のパルスが、必ずＴｍｉｎを超える最小間隔を有しなければならないことである。図１０に移ると、ＭＰＧＫをＰＴＳＫと共に使用できる最小パルス間隔ルールの実施形態が示されている。この例では、波形の１つのパルスが、ｔ＝０で発生するように選択され、最小パルス間隔ルールによって、次のパルスが、位置ｔ＝１、２、３、および４から除外されるが、位置ｔ＝５、６、７などでの発生を許容される（注：パルス・スロットの間のＰＴＳＫ位相シフトは、わかりやすくするために省略した）。Ｔｍｉｎが５スロットと等しい場合に、選択されたパルスの間で、少なくとも４つのパルス・スロットをスキップしなければならないことに留意されたい。より一般的なケースでは、スロット幅がＴｍｉｎ／Ｎと等しい場合に、スキップ要因を、Ｎ−１と等しいと定義することができる。より大きいスキップ要因を使用することができ、ある場合に有益になる可能性がある（例えば、強い外部干渉がある動作環境で）。多少小さいスキップ要因も、他の場合に有益である可能性があるが、Ｔｍｉｎと等しい最小間隔を保証することが、ほとんどの環境で最善の選択であると思われる。
【００５０】
ＰＴＳＫがＭＰＧＫと組み合わされる時の、占められる２つの隣接スロットの潜在的な干渉問題を解決するもう１つの方法が、スロットの間の位相シフトが±９０°である（前に図７で示した例を参照されたい）場合に生じる隣接スロット間の直交性に基づくものである。位相が、十分に±９０°に近い場合に、任意の所与のスロットのパルスは、２つの隣接スロットのいずれにも干渉しない。この場合に、すべての奇数番号のスロットが、すべての偶数番号のスロットと完全に独立である。しかし、パルスは、まだ、その第２、第４、第６などの最近近傍の間隔がＴｍｉｎより近い場合に、これらと干渉する可能性がある。この特殊な「直交最近近傍」の場合に、オプションを分析する有用な方法は、スロットを２つのからみ合うサブグループ（ＩおよびＱ）に分割することである。次に、必要な場合に、図１０に示したＴｍｉｎ最小間隔ルールを、各サブグループに別々に適用する。
【００５１】
ＭＰＧＫと組み合わされたＰＴＳＫを使用する本発明のこの実施形態は、一般に、隣接するスロットのパルスの間の大きいオーバーラップの特徴がある。この実施形態の変形形態は、ＰＴＳＫおよびＭＰＧＫの以前の説明から導出することができる。しかし、ＰＴＳＫとＭＰＧＫの組合せでは、隣接スロットとのかなりのオーバーラップを有するパルスを使用する時に生じる可能性がある潜在的なシンボル間干渉効果を避ける手段を設ける必要を考慮しなければならない。この方法では、前に説明した２つの実施形態の特性が組み合わされるので、明らかに、これをＭＰＧ／ＰＴＳＫと称する（すなわち、ｃｏｍｂｉｎｅｄ ｍｕｌｔｉ−ｐｕｌｓｅ ｇｒｏｕｐｓ ｗｉｔｈ ｓｉｍｕｌｔａｎｅｏｕｓ ｐｈａｓｅ ａｎｄ ｔｉｍｅ ｓｈｉｆｔ ｋｅｙｉｎｇ）。
【００５２】
パルス振幅変調が、ＭＰＧ、ＰＴＳＫ、ＰＰＭ、またはＭＢＧ／ＰＴＳＫと組み合わせて使用される場合に、さらに多くのデータを符号化することができる。当業者には、本明細書に記載の発明が、単独で使用されるか他の変調方法と組み合わせて使用されるかにかかわらずに、パルス振幅変調を含む実施形態を含むことが明白である。
【００５３】
図１１に移ると、４のスキップ・ファクタを有する２１個のスロットのグループで３つの反射器が使用される時に存在する、２８６個の可能な状態を示す表が示されている。これは、ＳＡＷ ＲＦＩＤタグが、グループごとに３つの反射器を有し、グループごとに２１スロットがあり、スキップ要因が４であり、隣接するスロットの間の位相増分が、７５°から１０５°の範囲である場合の、単一グループの例である。隣接するスロットの間の位相増分は、図８および９に関して前に説明したものと同一である。隣接するパルスの間の５倍のオーバーラップが、４のスキップ要因を必要とした。２８６個の状態は、８ビットのデータに対応する２５６状態の符号化に十分である。この特定の変形形態は、同一のデータ・ビット数で、図４に示されたものとほぼ同一のグループ・サイズを有する。しかし、この変形形態は、４つではなく３つのＳＡＷ反射器だけが使用され、短パスマルチパス信号伝送効果および他のパルス・スミアリング（ｓｍｅａｒｉｎｇ）効果などの一般的な伝送ひずみ効果を受けにくいという２つの主な長所を有する。
【００５４】
図１２に移ると、１０個のスロット、２つの反射器、および３６個の可能な配置を有するＳＡＷ ＲＦＩＤタグの状態を示す表が示されている。この表は、ＳＡＷ ＲＦＩＤタグが、グループごとに４つの反射器、グループごとに２０スロット、３のスキップ要因、±９０°の隣接スロット間位相増分を有する情況から、グループを２つのサブグループに分割して得られた。この例は、４つの別個の位相状態が、それぞれ１０スロットの２つのサブグループに分割される、前の例によく似ている。各サブグループを、１のスキップ要因を有するものとして扱うことができる。この表から、１つのそのようなサブグループに対応する状態が与えられる。この例と前の例の間の唯一の相違は、２つの同相反射器（＋Ｉおよび−Ｉ）を、同一の符号または反対の符号のいずれかにすることができることである。この例の主な利益は、サブグループあたり３６状態で、グループあたり合計１０ビットを得ることができることであり、これは、前の例の８ビットよりよい。この例の短所は、おそらく、前の例より悪いスプリアス反射と、パルス・スミアリング効果に対する全般的な敏感さである。
【００５５】
図１３に移ると、グループごとに４つの反射器、グループごとに２０個のスロット、３のスキップ要因、隣接スロット間の位相増分±９０°、２サブグループへの分割、およびグループごとの各特定の位相の１つの反射器だけを有するＳＡＷ ＲＦＩＤタグからの状態の１サブグループを示す表が示されている。この表は、前の例からのものであり、４つの別個の位相状態が使用され、これが、それぞれ１０スロットの２つのサブグループに分割され、各サブグループが、１のスキップ要因を有する。各特定の位相の１つの反射器だけが、各グループで使用される。
【００５６】
本発明の一実施形態では、ＳＡＷ識別タグ・リーダーが、ＳＡＷ識別タグによって生成された戻り信号を検出し、少なくとも８ビット長である数を復号する。もう１つの実施形態では、リーダーが、４グループのスロットおよび符号化された数（少なくとも３２ビット長）を有するＳＡＷ識別タグを復号する。本発明のもう１つの実施形態では、ＳＡＷ識別タグが、スロットの１２個のグループを有し、少なくとも６４ビット長の数を符号化する。当業者は、グループの数、スロット数、またはＳＡＷ識別タグで符号化できる数のビット数に無関係に、本明細書に記載のタイプのＳＡＷ識別リーダーのすべての実施形態が、本発明の所期の範囲内であることを理解するであろう。
【００５７】
本発明は、位相位置変調およびパルス位置変調の両方を使用して符号化された数を有する信号を返すことができることに主に起因する、かなりのデータを符号化できるＳＡＷ識別タグと共に使用されるＳＡＷ識別タグ・リーダーを導入した。この劇的に増やされたデータ搬送容量によって、ＳＡＷ識別タグのそれぞれが、グローバル一意番号をその上に符号化できるようになる。グローバル一意番号をその上に符号化できるので、ＳＡＷ識別タグを使用して、先例のない個数の独自の物体を信頼性のある形で識別し、追跡することができる。一実施形態では、ＳＡＷ識別タグ番号に、その番号に関連する物体に関連するデータが含まれる。これによって、例えば、集中番号割当機関が、特定の産業に数のグループを割り当てられるようになり、その結果、その産業が、そのような番号をその産業内の特定の応用分野に割り振ることができるようになる。例えば自動車産業に、第３桁および第４桁が９と１であるすべての番号を割り振ることができる。自動車産業は、それ自体の標準規格の指示どおりに、第５の番号に続くさらなる数を割り当てることができる。何個の数が自動車産業によって割り当てられるかに無関係に、第３桁に９、第４桁に１を有する、本明細書に記載のＳＡＷ識別タグ・リーダーによって識別されるＳＡＷ識別タグを有する物体は、自動車産業に関連するものとして識別される。
【００５８】
本発明のもう１つの実施形態では、ＳＡＷ識別タグ番号に、エラー検出部分が含まれる。エラー検出部分は、さらに、少なくともある範囲までのエラー訂正が可能とすることができる。もちろん、エラー検出またはエラー訂正は、本発明の広義の範囲で必要ではない。
【００５９】
本発明のもう１つの実施形態で、ＳＡＷ識別タグ・リーダーが、２ＧＨｚと３ＧＨｚの間の周波数の問合せ信号を使用する。この実施形態の特に有利な応用例は、２．４５ＧＨｚ周波数を使用するＳＡＷ識別タグ・リーダーを提供する。
【００６０】
図１４Ａから１４Ｉに移ると、本発明に従って構成されるＳＡＷ識別タグ・リーダーの様々な実施形態が示されている。図１４Ａに、例えば、スポーツ・イベントへのパトロンの入場を許す回転式木戸、または倉庫のドアのサイド・パネルに設置することができるサイド・パネル・リーダー１４１０を示す。サイド・パネル・リーダー１４１０は、入場許可チケットに組み込まれるかそれに関連するＳＡＷ識別タグ上のＳＡＷ識別タグ番号を読み取って、パトロンのチケットの有効性を判定するか、到着または出発する荷物に組み込まれるかそれに関連するＳＡＷ識別タグ上のＳＡＷ識別タグ番号を読み取って、倉庫の内容を記憶することができる。
【００６１】
図１４Ｂに、スペースのゆえにより大きいリーダーを使用できない場所またはより大きいリーダーが不適切である場所での設置に適当な棚リーダー１４２０を示す。例えば、棚リーダーは、関連するＳＡＷ識別タグを有する患者ファイルを目立たずに記憶するために医師のオフィスで使用することができる。棚リーダー１４２０は、複数のノード１４２５を有することができ、その結果、ノード１４２５が、複数のドアの監視に使用されるが単一のリーダー１４２０を中央位置で使用することができるセキュリティ・システムなど、１つのリーダー１４２０を使用して、異なる区域を監視することができる。
【００６２】
図１４Ｃに、戸口リーダー１４３０を示す。戸口リーダー１４３０は、複数の位置に設置することができる。そのような位置の１つは、ある従業員だけがある位置へのアクセスを許可される、仕事場の設定である。戸口リーダー１４３０を使用して、そのような従業員が持ちあるく識別バッジに組み込まれたＳＡＷ識別タグを読み取ることによって、そのような位置を監視することができる。
【００６３】
図１４Ｄに、道路リーダー１４４０を示す。そのようなリーダー１４４０は、ＳＡＷ識別タグが、自動車のナンバー・プレートに関連する場合に有用である。道路リーダー１４４０を、適当な位置に設置し、交通量カウントなどに使用することができる。道路リーダー１４４０は、料金タグが現在使用されているのに似た形で、料金徴収に使用することもできる。
【００６４】
図１４Ｅに、例えば在庫目録作成または部品カウントなどの複数の応用例に有用な短距離ハンドヘルド・リーダー１４５０を示す。安価な短距離ハンドヘルド・リーダー１４５０は、食品雑貨、工具、書籍、収集品などを記憶する家庭ＳＡＷタグ識別システムにも有用である。
【００６５】
図１４Ｆに、長距離ハンドヘルド・リーダー１４６０を示す。そのようなリーダー１４６０は、ユーザが物体に接近できない場合に有用である。そのような使用は、例えば、危険な環境に置かれた物体のＳＡＷ識別タグの読取とすることができる。
【００６６】
図１４Ｇに、固定された位置への設置に適当な長距離固定リーダー１４７０を示す。そのようなリーダー１４７０は、例えば、部品の識別および追跡のための組立ラインでの設置に適当である。
【００６７】
図１４Ｈに、杖リーダー１４８０を示す。そのようなリーダー１４８０は、隠されているか、他のリーダー・タイプによって到達できない品目を識別するのに有用に使用することができる。このリーダーは、例えば、航空機の部品など、機械全体を分解せずに他の形で識別することができない、機械の中に配置された部品を識別するのに使用することができる。
【００６８】
図１４Ｉに、指先リーダー１４９０を示す。そのようなリーダー１４９０は、労働者が工作物品目を識別するのに有用とすることができる。このリーダーは、部品を識別するために、ピック・アンド・プレイス組立機械で有用に使用することもできる。
【００６９】
本発明のある実施形態が有用であることがわかる、特定の物体を詳細に識別する必要を有する、多数の異なる会社がある。本明細書に記載されたものでもそうでないものでも、現在既知でもこの後に発見されるものでも、すべてのＳＡＷ識別タグ・リーダーが、本発明の範囲に含まれることが意図されている。手短に言えば、リーダーの差、またはＳＡＷ識別タグ設計の差にかかわらず、本発明の所期の範囲が、本明細書に記載の原理に従って構成されるＳＡＷ識別タグ・リーダーのすべての構成を含むことを、当業者は理解するであろう。
【００７０】
図１５に移ると、ＳＡＷ識別タグ・リーダーの動作の方法１５００のブロック図が示されている。この方法は、開始ステップ１５１０で開始される。送信ステップ１５２０で、問合せ信号を送信して、圧電基板に配置されたＳＡＷ変換器を励起し、この圧電基板は、パルス位置および位相位置の両方によって配置されたスロットのグループを有する。引き起こしステップ１５３０で、ＳＡＷが、圧電基板に配置され、その上のスロットの間に分配された複数の反射器から反射され、パルス位置および位相位置の両方によって数を符号化された変換器への戻り信号が、生成される。検出ステップ１５４０で、リーダーが、受信器を用いて戻り信号を検出する。復号ステップ１５５０で、リーダーが、ＳＡＷ識別タグ番号を復号する。方法１５００は、終了ステップ１５６０で終了する。もちろん、ＳＡＷ識別からの応答を生成するすべてのタイプの問合せ信号送信が、本発明の範囲に含まれる。そのような他のタイプに、制限なしに、信号を検出し、これに応答して戻り信号を生成する、基板上の第２変換器を含めることができる。
【００７１】
ＳＡＷ識別タグ・リーダーを動作させる方法の複数の他の実施形態が、本発明の所期の範囲内にある。本明細書に記載のＳＡＷ識別タグ・リーダーの様々な実施形態の説明は、当業者が、ＳＡＷ識別タグ・リーダーを動作させる方法のそのような他の実施形態を理解し、実践することができるようにするのに十分に詳細である。
【００７２】
図１６に移ると、ＳＡＷ識別タグ・リーダーを作る方法１６００のブロック図が示されている。方法１６００は、開始ステップ１６１０で開始される。送信器を設けるステップ１６２０で、圧電基板に配置されたＳＡＷ変換器を励起してＳＡＷを作成する問合せ信号を送信することができる送信器を設ける。圧電基板は、パルス位置および位相位置の両方によって配置されたスロットのグループを有する。圧電基板は、パルス位置および位相位置の両方によってスロットの間に分配された複数の反射器も有する。これらの反射器は、パルス位置および位相位置の両方によってその中に符号化された数を有する、変換器への戻り信号を提供する。受信器を設けるステップ１６３０で、戻り信号を検出し、それに符号化された数を復号する受信器を設ける。方法１６００は、終了ステップ１６４０で終了する。
【００７３】
ＳＡＷ識別タグ・リーダーを作る方法の複数の他の実施形態が、本発明の所期の範囲内にある。本明細書に記載のＳＡＷ識別タグ・リーダーの様々な実施形態の説明は、当業者がそのような他の実施形態を理解し、実践できるようにするのに十分に詳細である。
【００７４】
本発明を詳細に説明したが、当業者は、本発明の最も広義の形の趣旨および範囲から逸脱せずに、様々な変更、置換、および代替を作ることができることを理解するであろう。
【図面の簡単な説明】
【００７５】
【図１】本発明に従って構成されるＳＡＷ識別タグ・リーダーの実施形態の例として提示される、手荷物処理機械を示す等角側面図である。
【図２】本発明に従って構成されるＳＡＷ識別タグ・リーダーの実施形態を示すブロック図である。
【図３】パルス位置および位相位置の両方によって特定の数をその中に符号化された戻り信号を提供するように構成された、アンテナを伴うＳＡＷ識別タグの実施形態を示す平面図である。
【図４】普通のＰＰＭを使用してデータを送信するタイム・スパンの４つの位置を示す、ディジタルＰＰＭの例を示す図である。
【図５】普通の４状態ディジタルＰＰＭのパルス位置を示す、本発明の一実施形態の例を示す図である。
【図６】かなりのオーバーラップを有する許容可能なパルス位置の例を示す図である。
【図７】限られた検出マージンを有する、状態の数の５倍の増加を伴うパルスの一実施形態の詳細を示す図である。
【図８Ａ】＋９０°の追加位相シフトを有するオーバーラップするパルスの実部および虚部を示す図である。
【図８Ｂ】＋９０°の追加位相シフトを有するオーバーラップするパルスの実部および虚部を示す図である。
【図９】許容可能なパルス間隔がＴｍｉｎ／５であり、隣接する許容される状態の間の７８．５°位相差が使用される、９０°以外の位相増分が、正しい状態と隣接する状態の間の実質的に改善された区別と共に使用される、本発明の実施形態を示す図である。
【図１０】ＭＰＧＫをＰＴＳＫと共に使用できる最小パルス間隔ルールの実施形態を示す図である。
【図１１】３つの反射器が４のスキップ要因を有する２１個のスロットのグループで使用される時に存在する２８６個の可能な状態を示す表である。
【図１２】１０個のスロット、２つの反射器、および３６個の可能な配置を有するＳＡＷ ＲＦＩＤタグの状態を示す表である。
【図１３】グループごとに４つの反射器、グループごとに２０個のスロット、３のスキップ要因、隣接スロット間の位相増分±９０°、２サブグループへの分割、およびグループごとの各特定の位相の１つの反射器だけを有するＳＡＷ ＲＦＩＤタグからの状態の１サブグループを示す表である。
【図１４Ａ】本発明に従って構成されるＳＡＷ識別タグ・リーダーの様々な実施形態を示す図である。
【図１４Ｂ】本発明に従って構成されるＳＡＷ識別タグ・リーダーの様々な実施形態を示す図である。
【図１４Ｃ】本発明に従って構成されるＳＡＷ識別タグ・リーダーの様々な実施形態を示す図である。
【図１４Ｄ】本発明に従って構成されるＳＡＷ識別タグ・リーダーの様々な実施形態を示す図である。
【図１４Ｅ】本発明に従って構成されるＳＡＷ識別タグ・リーダーの様々な実施形態を示す図である。
【図１４Ｆ】本発明に従って構成されるＳＡＷ識別タグ・リーダーの様々な実施形態を示す図である。
【図１４Ｇ】本発明に従って構成されるＳＡＷ識別タグ・リーダーの様々な実施形態を示す図である。
【図１４Ｈ】本発明に従って構成されるＳＡＷ識別タグ・リーダーの様々な実施形態を示す図である。
【図１４Ｉ】本発明に従って構成されるＳＡＷ識別タグ・リーダーの様々な実施形態を示す図である。
【図１５】ＳＡＷ識別タグ・リーダーの動作の方法を示すブロック図である。
【図１６】ＳＡＷ識別タグ・リーダーを作る方法を示すブロック図である。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、全般的にはＳＡＷ識別タグ・リーダーに関し、具体的には、機能強化されたデータ内容を有する表面弾性波（ｓｕｒｆａｃｅ ａｃｏｕｓｔｉｃ ｗａｖｅ、ＳＡＷ）識別タグおよびこれを動作させ、製造する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
だれにも知られているのが、識別機能を実行するのに店によって使用されるバー・コードおよび磁気ストリップと、これらを読み取るのに使用される様々な装置である。一般に、磁気ストリップは、クレジット・カードなどのストリップを有するカードをリーダーに通すことによって読み取られる。磁気ストリップは、接触装置または近接装置によっても読み取ることができ、この場合に、駐車カードまたはアクセス・カードなどのカードが、リーダーまたはその近くに置かれる。バー・コードは、最も一般的に「光線銃」を使用してコードを読み取ることによって読み取られ、特定のコードに関連する品目を識別する。バー・コードおよび磁気ストリップが、選り抜きの識別システムである理由は、非常に安いことである。
【０００３】
しかし、バー・コードおよび磁気ストリップが有用である応用分野は、符号化できるデータの量が比較的少ないことと、固有のリーダビリティ（ｒｅａｄａｂｉｌｉｔｙ）限度によって制限されている。そのようなリーダビリティ限界の１つが、これらを使用できる範囲である。この両方が、データを復号するために、リーダーがバー・コードまたは磁気ストリップと接触するか非常に近くなる（多くとも数ｃｍ）ことを必要とする短距離システムである。これらは、リーダーがデータを正確に復号するために、リーダーとバー・コードまたは磁気ストリップの間に遮るものがあってはならないという事実によっても制限される。バー・コードまたは磁気ストリップに対するリーダーの方位も、大きいリーダビリティ問題になる可能性がある。読取デバイスが、正しく位置合せされないか誤った角度で持たれる場合に、符号化された情報を読み取ることができない。この問題の結果として、高い読取精度が必要な場合に、各個々の読取動作が、人間のオペレータによる手動スキャンを必要とする。バー・コードおよび磁気ストリップの様々な制限によって、高い信頼性と数ｍまでの読取範囲での完全に自動化された読取を必要とする機械可読タグの広範囲の応用例でのこれらの使用が妨げられてきた。
【０００４】
ＲＦＩＤ（ｒａｄｉｏ ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ）タグが、もう１つの従来技術の識別デバイスである。名前が示すように、ＲＦＩＤタグは、問い合わされる時に、無線信号を反射または再送信し、この信号によって、符号化された識別情報が返される。ＲＦＩＤタグは、高速道路および橋の通行料金の徴収から偽造回避のための物体への組込みまでの範囲にわたる多数の用途を有する。磁気デバイスまたはバー・コードに対するＲＦＩＤの長所は、一般に、バー・コードおよび磁気ストリップ・システムで見られるもののような大きい見通し線問題および方位問題を有することなく、多少長い距離で感知できることである。ＲＦＩＤタグは、遍在する磁気ストリップ・システムおよびバー・コード・システムより長い信頼性範囲を有するが、信頼性のある形で動作できる範囲は、まだ制限的要因である。
【０００５】
従来技術のＲＦＩＤタグ・デバイスは、２つの基本タイプすなわち、マイクロチップを含むものとそうでないものがある。この２つのタイプの間には、使用のタイプに関してお互いと競争することがほとんどないほどの、コストおよび性能の根本的な相違がある。一般的なルールとして、チップ・タグは、チップレス・タグより大きいデータ容量を有することによって、より多くのコストがかかる。例えば、チップ・タグは、通常は、１００万個未満の量で注文される時に、それぞれ約１ドルの単位コスト以下では入手できないが、多くのチップレス・タグは、１０万個の量で注文される時であっても、それぞれ２０セント未満のコストになると予想されている。
【０００６】
チップ・タグは、はるかに人気がある。チップ・タグは、４つの要素または特徴すなわち、（１）コンピュータ・マイクロチップ、（２）無線信号をコンピュータ・データ信号におよびその逆に変換する回路、（３）アンテナ、（４）チップ回路にＤＣ電力を供給する手段からなる。低コストＲＦＩＤチップ・タグでは、最初の２つの特徴が、しばしば、部分的にまたは完全に単一のマイクロチップに統合され、この統合は、タグ性能（読取範囲、ビット数など）のある妥協を必要とする。特徴のこの組合せは、単一の集積回路（ＩＣ）にディジタル回路と無線周波数回路の両方を収容するためのＩＣコストおよび／または設計の妥協にもつながる。この設計の妥協の影響は、部分的に、低い無線周波数（ＲＦ）動作周波数の使用によって補償されるが、これは、どちらかといえば大きく高価なアンテナにつながる。
【０００７】
チップ・タグに関する、最も気力をくじく問題が、チップ回路のＤＣ電力の必要である。コスト、サイズ、および重量に対する複数の制約と結合された環境問題の組合せによって、通常は、タグが、電池または他のオンボード電源を有しないことが要求される。一般的に使用可能な唯一の解決策は、タグ・リーダー信号から受け取られるＲＦ電力を、タグ内でＤＣ電力に変換することによってＤＣ電力を得ることである。当業者は、電池または他の電源を有しないタグを、「パッシブ」タグと呼び、電池または他の電源を含むタグを、「アクティブ」タグと称する。チップ・タグにＤＣ電力を供給するパッシブ法では、より効率的なタグ・アンテナ（すなわち、より大きいサイズおよびコスト）と、リーダーからのより大きい送信電力レベルが必要である。パッシブ法では、追加のコンポーネントも必要であり、これは、タグ内の必要な余分の電子コンポーネントに必要なマイクロチップのコストまたはタグのコストに加算され、この追加コンポーネントによって、タグ・サイズの増加ももたらされる。しかし、パッシブ電力供給チップ・タグの最も重要な制限は、タグの読取範囲に対する厳しい制限である。というのは、タグに電力を与えるのに十分に強い信号が、タグ・リーダー・アンテナから短い距離にのみ広がるからである。したがって、チップ・タグは、ＲＦＩＤ市場の支配的シェアを有するが、高いコストと限られた読取範囲が組み合わされて、チップ・タグが、重要な形でバー・コードまたは磁気ストリップのいずれかを置換することができない。
【０００８】
「チップレス」ＲＦＩＤタグには、マイクロチップが含まれるのではなく、磁気材料またはトランジスタレス薄膜回路に頼って、データが保管される。チップレスＲＦＩＤタグの大きな長所は、比較的低コストであることである。チップレス・タグの短所には、範囲が制限されること（多くとも数ｃｍ）と、限られた量の情報だけが含まれることが含まれる。この問題の深刻さによって、低コストの潜在能力にもかかわらず、チップレス・タグは市場に受け入れられてこなかった。
【０００９】
西暦２０００年に、普通のＲＦＩＤシステムおよびサービスに関する現在の全世界の市場は、５億米ドル程度である。この市場は、主に、それぞれ約１ドルから数十ドルのコストがかかるチップ・タグに関する。チップレス・タグは、売上は良くないが、低いコスト潜在能力のゆえに、多数の潜在的なユーザからの大きい関心を集めた。自動識別市場には、超低コスト・バー・コードと高性能ＲＦＩＤチップ・タグの間に膨大なギャップが存在する。市場全体が、そのギャップを埋める技術的解決策を求めて騒いでいる。このギャップを埋める新しい自動識別技術のクリティカルな特性は、（１）大量に製造される時に１タグあたり１セントと１０セントの間のコスト、（２）人間のオペレータによる手動スキャンを必要としない信頼性のある読取、（３）タグとタグ・リーダーの間の見通し線なしの信頼性のある読取（すなわち、タグが、引っ掻き傷がある、ほこりに覆われている、またはパッケージの違う面にある場合でも信頼性のある読取）、（４）少なくとも１から２ｍの信頼性のある読取範囲、および（５）約１００ビットのタグ・データ容量である。そのようなタグに、郵便当局、航空および空港、大量輸送交通機関当局、動物飼育業者、家畜産業、配送業、かなりの供給チェーンを有する会社、特にすばやく移動する消費者商品の在庫を維持するか扱う会社などがきわめて強い関心を持っている。これらは、高価なタグが実用向きでない、特にタグが使い捨てであるか製品と共に売られることになる、すべての応用分野である。
【００１０】
従来のＲＦＩＤタグに固有のコスト、データ容量、および信頼できる範囲の制限に対処し、克服するために、新しいタイプのＲＦＩＤタグが開発された。このタグは、本願と共通の譲受人に譲渡され、参照によって本明細書に組み込まれる米国仮出願第１０／０２４６２４号、表題「Ｓｕｒｆａｃｅ Ａｃｏｕｓｔｉｃ Ｗａｖｅ Ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ Ｔａｇ Ｈａｖｉｎｇ Ｅｎｈａｎｃｅｄ Ｄａｔａ Ｃｏｎｔｅｎｔ ａｎｄ Ｍｅｔｈｏｄｓ ｏｆ Ｏｐｅｒａｔｉｏｎ ａｎｄ Ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｅ Ｔｈｅｒｅｏｆ」、発明人ハートマン（Ｈａｒｔｍａｎｎ）に詳細に記載されたＳＡＷ識別タグである。しかし、ハートマンに記載のＳＡＷ識別タグを使用するためには、問合せ信号（ｉｎｔｅｒｒｏｇａｔｉｏｎ ｓｉｇｎａｌ）を送信でき、応答信号を受け取り、復号することができる信頼性のあるリーダーを、そのようなタグと共に使用するために提供することが必須である。
【特許文献１】米国仮出願第１０／０２４６２４号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
したがって、当技術分野で必要なものは、かなりのデータを符号化されたＳＡＷ識別タグに信頼性のある形で問い合わせることができ、そのようなタグの戻り信号を信頼性のある形で検出し、復号することができる、ＳＡＷ識別タグ・リーダーである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
従来技術の上で述べた欠陥に対処するために、本発明は、ＳＡＷ識別タグ・リーダーおよびこれを動作させ、製造する方法を提供する。一実施形態で、ＳＡＷ識別タグ・リーダーが、（１）圧電基板に配置されたＳＡＷ変調器を励起する問合せ信号を送信できる送信器であって、圧電基板が、パルス位置および位相位置の両方によって配置されたスロットのグループおよびスロットの間に分配された複数の反射器を有し、反射器が、パルス位置および位相位置の両方によって符号化された数を含む戻り信号を変換器に返す、送信器と、（２）戻り信号を検出し、数を復号する受信器とを含む。
【００１３】
したがって、本発明によって、ＳＡＷ識別タグが、位相位置およびパルス位置の両方を使用して、符号化された数を返すように構成される、ＳＡＷ識別タグと共に使用されるリーダーが導入される。位相位置符号化法とパルス位置符号化法の両方を使用することによって、ＳＡＷ識別タグに含めることができるデータの量の劇的な増加が、達成可能になる。そのような増加によって、ＳＡＷ識別タグに、グローバル一意番号を含められるようになり、したがって、これまでに先例のない数の物体を一意に信頼性のある形で識別し、追跡するためのそのようなタグの使用が可能になる。本発明は、様々な異なる環境条件の下で、そのようなＳＡＷ識別タグに信頼性のある形で問い合わせ、戻り信号に符号化された数を正確に復号するリーダーを提供する。
【００１４】
本発明の一実施形態では、リーダーを使用して、ＳＡＷ識別タグに問合せ信号を送信し、ＳＡＷ識別タグからの戻り信号を検出し、復号し、ここで、前記位相位置が直角位相になるように反射器が配置される。もう１つの実施形態では、フレーミング反射器が、ＳＡＷ変換器とグループの間に配置される。
【００１５】
本発明の一実施形態で、ＳＡＷ識別タグ・リーダーは、少なくとも８ビット長の数を符号化したＳＡＷ識別タグを読み取ることができる。もう１つの実施形態では、デッド・スペースによって分離された複数のグループを有するＳＡＷ識別タグと共に使用されるＳＡＷ識別タグ・リーダーが提供される。もう１つの実施形態では、ＳＡＷ識別タグ・リーダーが、少なくとも４つのグループを有し、少なくとも３２ビット長である数を符号化したＳＡＷ識別タグを読み取ることができる。もう１つの実施形態では、ＳＡＷ識別タグ・リーダーが、少なくとも１２個のグループを有し、少なくとも６４ビット長の数を符号化したＳＡＷ識別タグを読み取ることができる。
【００１６】
特に有用な実施形態は、２ＧＨｚと３ＧＨｚの間の周波数を有する問合せ信号を使用するＳＡＷ識別タグ・リーダーを提供する。この実施形態の特に有利な応用例は、２．４５ＧＨｚ周波数を提供する。
【００１７】
ＳＡＷ識別タグ・リーダーの最も有用な実施形態は、数に関連する物体に関係するデータを含むＳＡＷ識別タグの読取を提供する。この特徴によって、数のグループを特定の種類の物体に一意に関連付けることが可能になる。例えば、ＳＡＷ識別タグ番号のある所定のブロックを、肉牛に関連付け、もう１つのブロックを、自動車部品に関連付けることができる。
【００１８】
ＳＡＷ識別タグ・リーダーの有用性は、さらに、コンピュータをそれに関連付けることからなる本発明の実施形態によって高められる。本発明のもう１つの態様は、さらに、ＳＡＷ識別タグをコンピュータ・ネットワークに関連付けることからなる。
【００１９】
本発明には、多数のＳＡＷ識別タグ・リーダー実施形態が含まれる。図示し、説明する実施形態では、ＳＡＷ識別タグ・リーダーが、サイド・パネル・リーダー、棚リーダー、戸口リーダー、道路リーダー、短距離ハンドヘルド・リーダー、長距離ハンドヘルド・リーダー、長距離固定リーダー、杖リーダー、および指先リーダーからなる群から選択される。
【００２０】
前述は、当業者が、以下の本発明の詳細な説明をよりよく理解できるようにするために、本発明の好ましい特徴および代替の特徴をどちらかといえばおおまかに示したものである。本発明の追加の特徴は、本発明の請求項の対象を形成する以下の部分で説明する。当業者は、本発明と同一の目的を実行する他の構造を設計または修正するための基礎として、開示される概念および特定の実施形態を簡単に使用できることを諒解するであろう。当業者は、そのような同等の構造が、最も広義の形での本発明の趣旨および範囲から逸脱しないことも理解するであろう。
【００２１】
本発明の完全な理解のために、添付図面に関して以下の詳細な説明を参照する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
まず図１を参照すると、本発明に従って構成されるＳＡＷ識別タグ・リーダー１１０の実施形態の例として提示される、手荷物処理機械１００の等角側面図が示されている。手荷物の品目１２０などの識別される各物体が、ＳＡＷ識別タグ１３０を関連付けられている。信頼性のある形で物体を識別するために、ＳＡＷ識別タグ１３０は、物体を信頼性のある形で詳細に識別するのに十分なデータ容量を有しなければならない。ＳＡＷ識別タグ１３０が、必須のデータ容量を有する場合に、リーダー１１０が、問合せ信号を送信することによってタグ１３０に問い合わせ、戻り信号を検出し、その戻り信号に符号化されたグローバル一意識別番号を復号する。本発明と共に使用するのに適するグローバル一意識別番号を符号化するのに十分なデータ容量を有するＳＡＷ識別タグ１３０が、本願と共通の譲受人に譲渡され、参照によって本明細書に組み込まれる米国仮出願第１０／０２４６２４号、表題「Ｓｕｒｆａｃｅ Ａｃｏｕｓｔｉｃ Ｗａｖｅ Ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ Ｔａｇ Ｈａｖｉｎｇ Ｅｎｈａｎｃｅｄ Ｄａｔａ Ｃｏｎｔｅｎｔ ａｎｄ Ｍｅｔｈｏｄｓ ｏｆ Ｏｐｅｒａｔｉｏｎ ａｎｄ Ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｅ Ｔｈｅｒｅｏｆ」、発明人ハートマン（Ｈａｒｔｍａｎｎ）に詳細に記載されている。
【００２３】
図示のタイプの手荷物処理機械１００は、ハートマンに記載のものなどのＳＡＷ識別タグ１３０とあいまって、航空会社またはバス会社が有益に使用することができる。当業者は、手荷物処理機械１００の複数の構成を構成し、使用することができ、これらを本発明の所期の範囲内とすることができることを理解するであろう。手荷物の品目１２０が、コンベヤ・ベルト１４０上でリーダー１１０を通って移動される時に、送信器１５０が、手荷物の品目１２０に関連する各ＳＡＷ識別タグ１３０に問合せ信号を送信する。ＳＡＷ識別タグ１３０のそれぞれが、それ自体のグローバル一意識別番号をその中に符号化された戻り信号を送信することによって、問合せ信号に応答する。リーダー１１０内の受信器１６０が、戻り信号を検出し、番号を復号し、これによって、ユーザが、詳細に手荷物の品目１２０を識別できるようになる。
【００２４】
ほとんどの場合に、手荷物１２０は、リーダー１１０によって読み取ることができる位置にＳＡＷ識別タグ１３０がある状態でコンベヤ・ベルト１４０に置かれる。しかし、場合によって、ＳＡＷ識別タグ１３０が、手荷物１２０がＳＡＷ識別タグ１３０とリーダー１１０の間の障害物になる位置に置かれる。リーダー１１０は、そのような位置でタグ１３０を検出するのに十分に堅牢にすることができるが、不可避的に、一部の品目は、非常に厚いか、問合せ信号または戻り信号を阻止する物質から作られる。そのような形でブロックされたタグ１３０を読み取るために、図示の機械１００は、バックアップ近接ＳＡＷ識別タグ・リーダー１７０を備える。近接ＳＡＷ識別タグ・リーダー１７０は、問合せ信号を生成し、ＳＡＷ識別タグ１３０からの戻り信号を検出し、復号する。標準リーダー１１０と近接リーダー１７０の間の主要な相違は、問合せ信号を生成し、検出する形である。標準リーダー１１０の場合に、信号は、リーダー１１０によって空気を介して放射される信号であり、この信号が、処理され、タグ１３０から戻り信号として返され、この戻り信号も、空気を介して放射される。近接リーダー１７０の場合には、リーダー１７０から外に向かう信号は、放射されない。その代わりに、電界および磁界が、ワイヤ１７５の近くに作成され、これが、タグ１３０がワイヤ１７５に近接する時に限ってタグ１３０に／から結合される。
【００２５】
近接ＳＡＷ識別タグ・リーダー１７０の図示の実施形態は、２つのセクションが一緒に接合される位置のローラー１４５の間に配置されることによってコンベヤ・ベルト１４０の両端にまたがるように配置された２つのワイヤ１７５を有する。ワイヤ１７５内の電流によって、ＳＡＷタグ１３０上の変換器を励起してタグ１３０がワイヤ１７５を横切る時に問合せ信号を作らせるのに十分な、周囲の電界または磁界が生成される。戻り信号が、近接ＳＡＷ識別タグ・リーダー１７０によって検出され、復号される。当業者は、説明されたタイプの近接ＳＡＷ識別タグ・リーダー１７０を使用する適当な複数の応用例が存在し、それらのすべてが本発明の所期の範囲に含まれることをすぐに突き止めるであろう。
【００２６】
手荷物１２０品目に関連するＳＡＷ識別タグ１３０上の識別番号を確認した後に、その情報が、リーダー１１０に関連するコンピュータ１８０に転送される。この情報を使用して、例えば、ルーティング、積載、荷降ろし、または配送などの処理指示を生成することによって、手荷物１２０の処理を容易にすることができる。本発明のもう１つの有用な実施形態では、リーダー１１０が、コンピュータ・ネットワーク１８５に関連する。そのようなコンピュータ・ネットワーク１８５は、ローカル・エリア・ネットワーク（「ＬＡＮ」）、広域ネットワーク（「ＷＡＮ」）、イントラネット、エクストラネット、インターネット、またはこれらの組合せとすることができる。
【００２７】
通常のコンピュータ・ネットワーク１８５には、一般に、情報の受信、検索、更新、および散布などの特定の指定されたタスクを実行するように設計されたデータベースを伴う少なくとも１つのサーバがある。本発明は、ＳＡＷ識別タグ１３０に問い合わせ、これを読み取るリーダー１１０によってデータベースに供給される情報を提供する。サーバのほかに、ほとんどのコンピュータ・ネットワーク１８５は、パーソナル・コンピュータ、ワークステーション、オフィス・コンピュータ・システム、およびラップトップ・コンピュータなどの様々な普通のインターフェース装置を有する。普通のインターフェース装置のほかに、コンピュータ・ネットワーク１８５に、携帯情報端末および個別にアドレッシング可能な媒介物（ｉｎｄｉｖｉｄｕａｌｌｙ ａｄｄｒｅｓｓａｂｌｅ ｖｅｈｉｃｌｅ、「ＩＡＶ」）も含めることができる。ＩＡＶは、無線受信器および／または送信器と組み合わされ、個別にアドレッシング可能である、あるコンピュータ機能が可能なすべての器具とすることができる。ＩＡＶを、例えば、空港タールマカダムの手荷物ハンドラによって使用して、コンピュータ・ネットワーク１８５と通信することができる。
【００２８】
図２に移ると、本発明に従って構成されるＳＡＷ識別タグ・リーダー２００の実施形態のブロック図が示されている。リーダー２００の送信器２０５が、問合せ信号２１０を送信し、この問合せ信号２１０が、ＳＡＷタグの圧電基板２２０上のＳＡＷ変換器２１５によって受信される。この問合せによって、ＳＡＷ変換器２１５が励起され、ＳＡＷ変換器２１５は、基板にＳＡＷ信号２２５を送る。下で詳細に説明するように、基板２２０の表面に、パルス位置および位相位置の両方によって配置されたスロットのグループがある。複数の反射器２３０が、スロットの間に分布し、パルス位置および位相位置の両方によって配置されて、数２５０がその中に符号化された変換器２１５への戻り信号２４０が生成される。リーダー２００の受信器２６０が、戻り信号２４０を検出し、数２５０を復号する。
【００２９】
図３に移ると、パルス位置および位相位置の両方によって特定の数をその中に符号化された戻り信号を提供するように構成された、アンテナ３０５を伴うＳＡＷ識別タグ３００の実施形態の平面図が示されている。ＳＡＷ識別タグ３００は、一端に変換器３１０を有し、ここで、アンテナ３０５を使用して、ＳＡＷタグ・リーダーからの問合せ信号を受信する。ＳＡＷが生成され、これが、ＳＡＷ識別タグ３００の表面を進み、パルス位置および位相位置の両方によって配置された反射器３２０に出会い、その結果、戻り信号が、問い合わされたＳＡＷ識別タグ３００に一意に関連する数をその中に符号化される。
【００３０】
ＳＡＷ識別タグ３００の表面に、パルス位置および位相位置によって配置されたスロット３３０の１つまたは複数のグループ３４０がある。もちろん、これらを、パルス位置、位相位置、および振幅位置によって配置することもでき、これらは、まだ本発明の所期の範囲に含まれる。スロット３３０の数およびその配置は、使用されるエンコーディング・システムに依存する。本発明の特に有用な実施形態は、位相位置が直角位相になるように配置された反射器３２０を提供する。当業者は、本発明の他の実施形態で、グループ３４０内のスロット３３０の異なる配置ならびに異なる数のスロット３３０およびグループ３４０を必要とする異なる位相位置を使用することができ、これが本発明の所期の範囲に含まれることを理解するであろう。
【００３１】
本発明の一実施形態では、ＳＡＷ識別タグ・リーダーが、変換器３１０とスロット３３０のグループ３４０の間に配置されたフレーミング反射器３５０を有するＳＡＷタグ３００と共に使用される。そのようなフレーミング反射器３５０は、ＳＡＷ識別タグ・リーダーが、コード化された識別番号の検出を開始できる、戻り信号の開始点とみなすことができる。もう１つの実施形態では、終了反射器３６０が、ＳＡＷタグ３００上でスロット３３０の１つまたは複数のグループ３４０の後に配置される。終了反射器３６０は、フレーミング反射器３５０と共に、ＳＡＷ識別タグ・リーダーが復号する戻り信号のフレームを作るように働く。図示の例には、各グループ３４０を分離するデッド・スペース３７０も図示されている。このデッド・スペース３７０は、本発明に必要ではないが、グループ３４０を分離し、シンボル間干渉を減らすように働く。
【００３２】
ＳＡＷタグ３００上の反射器３２０および一意の数を符号化された戻り信号の配置を理解するために、関連する信号変調方法を検討することが役立つ。普通のパルス位置変調（ＰＰＭ）では、データ・ストリームを、別々のサンプル値に分割することによってコード化することができ、ここで、単一のパルスが、サンプルに含まれる情報を送信するのに使用される。その単一のパルスの、時間の所定のスパン内での時間位置を変更することが、そのサンプルの情報を送信するように働く。後続時間スパンの単一パルスが、同様に、後続サンプル値の情報を送信するのに使用される。
【００３３】
図４に移ると、普通のＰＰＭを使用してデータを送信できるタイム・スパンの４つのパルス位置を示すディジタルＰＰＭの例が示されている。この場合に、送信されるサンプルは、ディジタルであり、４つの可能な値のうちの１つを有する。図示されているのは、４つの可能な波形であり、これらは、名目上同一の単一パルス波形からなり、その時間位置が、４つの時間位置またはパルス位置のうちの１つにセンタリングされている。隣接するパルス位置からの裾が選択されたパルスのピークで基本的に０になることを保証するのに必要な、パルス位置の間の最小時間間隔が、Ｔｍｉｎである。もちろん、Ｔｍｉｎより広いパルス間隔を、ＰＰＭ信号を復調する能力に影響せずに使用することができるが、パルス位置がＴｍｉｎより狭い間隔になっている場合には、あるパルス位置をその隣接位置から曖昧さなしに区別することがより困難になる。リーダーを使用して、４つの可能なピーク・パルス位置のそれぞれでのＰＰＭ波形をサンプリングし、最大の１つを選択することによって、普通のＰＰＭの復調がもたらされる。復調処理を、当技術分野で既知の複数の同期化方法の１つを使用して同期化しなければならないことは、当業者にすぐに明白になるであろう。
【００３４】
４つの可能なパルス位置は、データの２つの２進ビットを表す。単一パルスによって占められる４つのパルス位置の後続グループは、データの追加の２つの２進ビットを表す。４パルス位置の必要なだけの個数の順次グループを使用して、情報の多数のビットを含む所望のデータ・ワードを表すことができる。
【００３５】
ＰＰＭ変調は、ＳＡＷデバイスに基づくＲＦＩＤタグに好ましい変調方法である。というのは、（１）単一のパルスを、ＳＡＷ基板上に配置されたＳＡＷ反射器によって簡単に作成し、プログラムすることができ、（２）様々なパルス時間位置が、可能なＳＡＷ反射器の空間配置に直接に関係し、（３）データ・ビットの数が、単一パルスの数より多く、これによってタグ挿入損失が減り、（４）ＳＡＷ反射器の数が、すべての可能なタグ識別数について一定になり、これが、すべてのタグ識別について均一なパルス振幅を有する、適度に低損失のタグにつながるからである。しかし、ＳＡＷ ＲＦＩＤタグのＰＰＭの使用は、（１）ＰＰＭデータ密度が低く、チップ・サイズが（したがってコストが）増加すること、（２）低いデータ密度がＳＡＷチップの実用的な最大サイズと組み合わされて、実用的なタグのビット数の上限が作られること、および（３）ＰＰＭ ＳＡＷタグ内の様々な反射器の間の複数回跳ね返る反射によって、望まれないパルスが作られ、これがＰＰＭパルス・トレーンの後の部分に干渉する可能性があることを含む制限も有する。
【００３６】
図４では、Ｔｍｉｎが、可能なパルス位置のいずれかにセンタリングされた時間の長さを表すスロットとして定義されている。グループは、隣接するスロットの集合によって表される。図４の例では、２つの２進データ・ビットを表す４状態を有する１つのグループが示されている。４スロットの４つのグループが使用される場合に、４状態×４状態×４状態×４状態＝２５６状態によって示されるように、２５６個の可能な状態（または組合せ）がある。これは、８ビットのデータ（または単一グループの４倍多いデータ）に対応する。この２５６状態（８ビットのデータ）は、合計１６スロットを占める。この１６個のスロットが、単一のグループに組み合わされ、普通のＰＰＭ法が使用される場合に、１つのパルスが、１６スロットのうちの１つを占める。使用可能な１６個の状態（４ビットのデータ）は、４スロットごとの４つの別々のグループで同一の１６個のスロットを使用することからもたらされる２５６状態よりかなり少ない。
【００３７】
普通のＰＰＭの概念を脇に置き、単一グループ内で複数パルスを許容する場合に、状態の数は、大幅に増える。例えば、４パルスが、１６スロットのグループ内の４つの位置を占めることが許容される場合に、４スロットの４グループの普通のＰＰＭ（同一の１６スロットを占める）を使用することによって使用可能になる２５６状態よりはるかに多い、１８２０個の状態が存在する。さらに、１６スロットのグループで８つのパルスが使用される場合に、１２８７０状態が使用可能であり、これは、さらに大きい改善である。１６スロットのグループで、７つ、８つ、または９つのパルスが許容される場合に、３５７５０個の状態が可能であり、これは、普通のＰＰＭが同一の空間で使用される場合の８ビットのデータと比較して、１５ビット以上のデータに対応する。
【００３８】
単一のグループ内で複数のパルスが許容されるならば、その変調フォーマットをＰＰＭと記述することは正しくない。この新しい方法のより適切な名前は、ＭＰＧＫ（ｍｕｌｔｉｐｌｅ ｐｕｌｓｅ ｐｅｒ ｇｒｏｕｐ ｋｅｙｉｎｇ）であり、ここで、キーイングは、変調と同等である。ＭＰＧＫの複数の重要な可能な変形形態がある。この新しい方法は、（１）送信されるデータ・ストリームを１つまたは複数の別々のサンプル値に区分することと、（２）所与のサンプル値を送信するのに複数のパルスを使用することと、（３）名目上隣接するが必ずしも隣接しないタイム・スロットに分割される時間のスパン内に複数のパルスを送信することと、（４）時間のスパンを含む時間スロットの集合がスロットのグループを構成することと、（５）別々のサンプル値に含まれる情報を表すために、複数のパルスを所定の形でスロットのグループの間で分配することとによって定義される。グループは、スロットの数および／または占められるスロットの数を変更することができる。すべてのスロットが、同一である必要はなく（等しくないスロット幅、パルス振幅などが許容される）、スロットが互いに隣接する必要もない。単一のグループを、固定された数の占められるスロットだけを有するように定義することができ、その代わりに、可変個数の占められるスロットを許容することができる。単一のデータ・メッセージに、複数のタイプのグループを含めることができる（例えば、ヘッダを、１タイプのグループとし、実際のデータをグループの第２タイプ、同期化を第３、エラー検出／訂正を第４とすることができる）。これらの変形形態のすべてが、ＳＡＷ ＲＦＩＤタグで特に役立つ。そのような変形形態のすべてが、本発明の範囲に含まれる。
【００３９】
図５に移ると、普通の４状態ディジタルＰＰＭのパルス位置を示す、本発明の一実施形態の例が示されている。最も単純な実施形態で、本発明に含まれる変調方法では、普通のＰＰＭに類似して、グループごとに単一のパルスが使用される。図５の例は、Ｔｍｉｎが、許容可能なパルス・ピーク位置の間の時間分離である、４スロットを有するグループの許容可能なパルス位置のコンパクトな表現である。ＰＰＭでは、このパルスのうちの１つだけが、このグループ内で送信され、復調サンプリングが、許容可能なピーク位置で行われる場合に、サンプルのうちの３つは、本質的に０であり、正しいサンプルは、単一の振幅を有する。復調中のサンプリングが、ピーク位置に正しく同期化されない場合には、「正しいパルス」位置の振幅が減り始め、隣接する位置の振幅が、０より大きくなる。しかし、それでも、信号を正しく復調することができる。このシステムに雑音も存在する場合には、このタイミング・エラーに起因して、不正な復調の確率が高くなる。しかし、タイミング・エラーが小さい場合には、劣化を無視できる。原理的に、信号対雑音比が十分に低い場合に、タイミング誤差がＴｍｉｎ／２未満である限り、信号を成功裡に復調することができる。
【００４０】
パルスが部分的にオーバーラップする時でも単一パルスの２つの可能な位置の間で成功裡に区別する能力を使用して、信号対雑音比感度を犠牲にしてデータ密度を高めることができる。このデータ密度の向上は、ある許容可能なパルス位置の裾が、隣接する位置のピークとオーバーラップする形で、許容可能なパルス位置を互いにより近くに移動することによって達成される。
【００４１】
図６に移ると、かなりのオーバーラップを有する許容可能なパルス位置の例が示されている。許容可能パルス間隔が、図５に示された５単位と比較して１単位に減らされている。この場合に、スロット幅は、Ｔｍｉｎ／５と等しく、したがって、潜在的に状態の数の５倍の増加を表す。このデータ密度向上の方法は、めったに使用されない。というのは、隣接パルス位置を区別するための検出マージンが明らかに低下するからである。
【００４２】
図７に移ると、限られた検出マージンを有する、状態の数の５倍の増加を伴うパルスの一実施形態の詳細が示されている。図７に示された強くオーバーラップするパルスを有する信号を復調するために、すべての可能なパルス位置のピーク位置（すなわち、図７の水平軸上のすべての整数位置）で受信信号をサンプリングする必要がある。図７からわかるように、区別は、隣接パルス位置に関して特に劣悪であるが、この区別は、次に隣接するパルス位置、第３に隣接するパルス位置について増加する。本発明は、本明細書に記載の新規の変調フォーマットを提供する。許容されるパルスは、各パルスが異なる時間位置を有するだけではなく、各隣接するパルスの間に追加された位相ステップも有するように修正される。例えば、±９０°の位相ステップが、各隣接するパルスの間に追加される場合に、ｔ＝０（時刻が０）のパルスは、０°を有し、ｔ＝１のパルスは、±９０°を有し、ｔ＝２のパルスは、±１８０°を有し、ｔ＝３のパルスは、±２７０°を有し、ｔ＝４のパルスは、±３６０°を有し、以下同様である。
【００４３】
図８Ａおよび８Ｂに移ると、＋９０°の追加位相シフトを有するオーバーラップするパルスの実部および虚部が示されている。図示の実施形態では、９０度の倍数の位相が使用されるので、奇数番号のパルス（１、３、５など）は、０と等しい実部を有し、偶数番号のパルスは、０と等しい虚部を有する。広範囲の位相角を使用することができ、その多くが、この特定の９０°の場合以上の性能を与えることができる。例えば、大きな劣化なしに、ステッピング角度を±２０°を超えて変更することができる。
【００４４】
図８の信号を復調するために、ＳＡＷ識別タグ・リーダーが、ピーク位置（ｔ＝０、１、２など）で受信信号の実部をサンプリングすると同時に、サンプリング信号の位相を、あるタイム・スロットから次のタイム・スロットへ、そのスロット位置で発生する場合のパルスの期待される位相と一致するようにシフトする必要がある。
【００４５】
図９に移ると、許容可能なパルス間隔がＴｍｉｎ／５であり、隣接する許容される状態の間の７８．５°位相差が使用される、９０°以外の位相増分が、正しい状態と隣接する状態の間の実質的に改善された区別と共に使用される、本発明の実施形態が示されている。図９では、様々な位相角に関する正しい状態と隣接する状態の間の実質的に改善された区別を示すために、９０°以外の位相増分が選択された。さらに重要なことに、図９には、前に図７で示した、位相シフトなしでの同一の許容可能パルス間隔と比較した劇的な改善が示されている。図７ならびに図８および９の事例は、Ｔｍｉｎの許容可能パルス間隔に関して、普通のＰＰＭと比較して同一の約５倍の状態の数の改善を有する。しかし、位相シフトなし（図７）では、検出最小マージンが０．０６７にすぎないが、位相シフトあり（図８および９）では、隣接する状態に対する検出マージンが、０．８１であり、これは、検出マージンが１に達する普通のＰＰＭに非常に近い。
【００４６】
本発明のもう１つの実施形態では、既知の形でパルス通信の位相位置および時間位置の両方を同時にシフトすることによって、パルス変調の特性を表すことができる。この実施形態を、今後、ＰＴＳＫ（ｓｉｍｕｌｔａｎｅｏｕｓ ｐｈａｓｅ ａｎｄ ｔｉｍｅ ｓｈｉｆｔ ｋｅｙｉｎｇ）と称するが、キーイングは、変調と同等である。本明細書の議論では、均一な間隔の時間シフトおよび均一な間隔の位相シフトを検討するが、当業者は、時間シフトまたは位相シフトのいずれか（または両方）の不均一な間隔が、本発明の範囲内であることを理解するであろう。
【００４７】
この実施形態では、送信されるデータ・ストリームが、（１）１つまたは複数のサンプル値に区分され、（２）少なくとも１つのパルスが、所与のサンプル値を送信するのに使用され、（３）その少なくとも１つのパルスが、名目上隣接するが必ずしも隣接しない時間スロットに分割される時間のスパンに送信され、（４）時間のスパンを含む時間スロットの集合が、スロットのグループを構成し、（５）スロットのそれぞれが、独自の位相シフトおよび独自の時間位置を有し、（６）少なくとも１つのパルスが、別々のサンプル値に含まれる情報を表すために、所定の形でスロットのグループに含まれる。グループは、スロット数および／または占められるスロット数を変更することができ、それでも、本発明の範囲に含まれる。また、単一のグループを、固定された数の占められるスロットだけを有するように定義することができ、その代わりに、可変個数の占められるスロットを許容することができる。また、単一のデータ・メッセージに、複数のタイプのグループを含めることができる（例えば、ヘッダを、グループの１タイプとし、実際のデータをグループの第２タイプ、エラー検出／訂正を第３とすることができる）。これらの変形形態のすべてが、ＳＡＷ ＲＦＩＤタグで特に役立ち、本発明の所期の範囲に含まれる。
【００４８】
本発明のもう１つの実施形態で、ＭＰＧ／ＰＴＳＫ（ｃｏｍｂｉｎｅｄ ｍｕｌｔｉ−ｐｕｌｓｅ ｇｒｏｕｐ ｋｅｙｉｎｇ ａｎｄ ｓｉｍｕｌｔａｎｅｏｕｓ ｐｈａｓｅ ａｎｄ ｔｉｍｅ ｓｈｉｆｔ ｋｅｙｉｎｇ）を実施することができる。ＭＰＧＫでは、複数のパルスが、１グループ内で使用されるが、Ｔｍｉｎによってパルス位置が分離された。ＰＴＳＫでは、グループごとに１つのパルスだけが使用され（普通のＰＰＭのように）たが、許容可能なパルス位置を、Ｔｍｉｎよりかなり小さくすることが許容された。この２つのタイプを組み合わせるには、ある微妙な詳細に注意する必要がある。ＭＰＧＫの場合に、２つの隣接するスロットの両方が占められる場合がある。というのは、上で説明したように、あるパルスの裾が、隣接するパルスのピークにオーバーラップしない（図５に示された普通のＰＰＭと同一）からである。しかし、強くオーバーラップするパルス（図７のように）が使用される時に、２つの隣接するか近くのスロットが同時に占められる場合に、強いシンボル間干渉の可能性が、パルスの間に存在し、パルスの間の大きい位相シフトが存在する（例えば図８および９）場合に、この２つの間のほとんど完全な打消がもたらされる可能性がある。この潜在的干渉は、ＭＰＧＫ変調法がＰＴＳＫ法と成功裡に組み合わされる場合に、対処されなければならない。
【００４９】
干渉問題を解決する主な方法は、ＭＰＧＫをＰＴＳＫと共に使用する時に、最小パルス間隔ルールを課すことである。一般的に有用なルールの１つは、許容可能なパルス位置がＴｍｉｎよりかなり小さい時間分離を有することができるが、特定の波形で、その波形に含まれる２つの実際のパルスが、必ずＴｍｉｎを超える最小間隔を有しなければならないことである。図１０に移ると、ＭＰＧＫをＰＴＳＫと共に使用できる最小パルス間隔ルールの実施形態が示されている。この例では、波形の１つのパルスが、ｔ＝０で発生するように選択され、最小パルス間隔ルールによって、次のパルスが、位置ｔ＝１、２、３、および４から除外されるが、位置ｔ＝５、６、７などでの発生を許容される（注：パルス・スロットの間のＰＴＳＫ位相シフトは、わかりやすくするために省略した）。Ｔｍｉｎが５スロットと等しい場合に、選択されたパルスの間で、少なくとも４つのパルス・スロットをスキップしなければならないことに留意されたい。より一般的なケースでは、スロット幅がＴｍｉｎ／Ｎと等しい場合に、スキップ要因を、Ｎ−１と等しいと定義することができる。より大きいスキップ要因を使用することができ、ある場合に有益になる可能性がある（例えば、強い外部干渉がある動作環境で）。多少小さいスキップ要因も、他の場合に有益である可能性があるが、Ｔｍｉｎと等しい最小間隔を保証することが、ほとんどの環境で最善の選択であると思われる。
【００５０】
ＰＴＳＫがＭＰＧＫと組み合わされる時の、占められる２つの隣接スロットの潜在的な干渉問題を解決するもう１つの方法が、スロットの間の位相シフトが±９０°である（前に図７で示した例を参照されたい）場合に生じる隣接スロット間の直交性に基づくものである。位相が、十分に±９０°に近い場合に、任意の所与のスロットのパルスは、２つの隣接スロットのいずれにも干渉しない。この場合に、すべての奇数番号のスロットが、すべての偶数番号のスロットと完全に独立である。しかし、パルスは、まだ、その第２、第４、第６などの最近近傍の間隔がＴｍｉｎより近い場合に、これらと干渉する可能性がある。この特殊な「直交最近近傍」の場合に、オプションを分析する有用な方法は、スロットを２つのからみ合うサブグループ（ＩおよびＱ）に分割することである。次に、必要な場合に、図１０に示したＴｍｉｎ最小間隔ルールを、各サブグループに別々に適用する。
【００５１】
ＭＰＧＫと組み合わされたＰＴＳＫを使用する本発明のこの実施形態は、一般に、隣接するスロットのパルスの間の大きいオーバーラップの特徴がある。この実施形態の変形形態は、ＰＴＳＫおよびＭＰＧＫの以前の説明から導出することができる。しかし、ＰＴＳＫとＭＰＧＫの組合せでは、隣接スロットとのかなりのオーバーラップを有するパルスを使用する時に生じる可能性がある潜在的なシンボル間干渉効果を避ける手段を設ける必要を考慮しなければならない。この方法では、前に説明した２つの実施形態の特性が組み合わされるので、明らかに、これをＭＰＧ／ＰＴＳＫと称する（すなわち、ｃｏｍｂｉｎｅｄ ｍｕｌｔｉ−ｐｕｌｓｅ ｇｒｏｕｐｓ ｗｉｔｈ ｓｉｍｕｌｔａｎｅｏｕｓ ｐｈａｓｅ ａｎｄ ｔｉｍｅ ｓｈｉｆｔ ｋｅｙｉｎｇ）。
【００５２】
パルス振幅変調が、ＭＰＧ、ＰＴＳＫ、ＰＰＭ、またはＭＢＧ／ＰＴＳＫと組み合わせて使用される場合に、さらに多くのデータを符号化することができる。当業者には、本明細書に記載の発明が、単独で使用されるか他の変調方法と組み合わせて使用されるかにかかわらずに、パルス振幅変調を含む実施形態を含むことが明白である。
【００５３】
図１１に移ると、４のスキップ・ファクタを有する２１個のスロットのグループで３つの反射器が使用される時に存在する、２８６個の可能な状態を示す表が示されている。これは、ＳＡＷ ＲＦＩＤタグが、グループごとに３つの反射器を有し、グループごとに２１スロットがあり、スキップ要因が４であり、隣接するスロットの間の位相増分が、７５°から１０５°の範囲である場合の、単一グループの例である。隣接するスロットの間の位相増分は、図８および９に関して前に説明したものと同一である。隣接するパルスの間の５倍のオーバーラップが、４のスキップ要因を必要とした。２８６個の状態は、８ビットのデータに対応する２５６状態の符号化に十分である。この特定の変形形態は、同一のデータ・ビット数で、図４に示されたものとほぼ同一のグループ・サイズを有する。しかし、この変形形態は、４つではなく３つのＳＡＷ反射器だけが使用され、短パスマルチパス信号伝送効果および他のパルス・スミアリング（ｓｍｅａｒｉｎｇ）効果などの一般的な伝送ひずみ効果を受けにくいという２つの主な長所を有する。
【００５４】
図１２に移ると、１０個のスロット、２つの反射器、および３６個の可能な配置を有するＳＡＷ ＲＦＩＤタグの状態を示す表が示されている。この表は、ＳＡＷ ＲＦＩＤタグが、グループごとに４つの反射器、グループごとに２０スロット、３のスキップ要因、±９０°の隣接スロット間位相増分を有する情況から、グループを２つのサブグループに分割して得られた。この例は、４つの別個の位相状態が、それぞれ１０スロットの２つのサブグループに分割される、前の例によく似ている。各サブグループを、１のスキップ要因を有するものとして扱うことができる。この表から、１つのそのようなサブグループに対応する状態が与えられる。この例と前の例の間の唯一の相違は、２つの同相反射器（＋Ｉおよび−Ｉ）を、同一の符号または反対の符号のいずれかにすることができることである。この例の主な利益は、サブグループあたり３６状態で、グループあたり合計１０ビットを得ることができることであり、これは、前の例の８ビットよりよい。この例の短所は、おそらく、前の例より悪いスプリアス反射と、パルス・スミアリング効果に対する全般的な敏感さである。
【００５５】
図１３に移ると、グループごとに４つの反射器、グループごとに２０個のスロット、３のスキップ要因、隣接スロット間の位相増分±９０°、２サブグループへの分割、およびグループごとの各特定の位相の１つの反射器だけを有するＳＡＷ ＲＦＩＤタグからの状態の１サブグループを示す表が示されている。この表は、前の例からのものであり、４つの別個の位相状態が使用され、これが、それぞれ１０スロットの２つのサブグループに分割され、各サブグループが、１のスキップ要因を有する。各特定の位相の１つの反射器だけが、各グループで使用される。
【００５６】
本発明の一実施形態では、ＳＡＷ識別タグ・リーダーが、ＳＡＷ識別タグによって生成された戻り信号を検出し、少なくとも８ビット長である数を復号する。もう１つの実施形態では、リーダーが、４グループのスロットおよび符号化された数（少なくとも３２ビット長）を有するＳＡＷ識別タグを復号する。本発明のもう１つの実施形態では、ＳＡＷ識別タグが、スロットの１２個のグループを有し、少なくとも６４ビット長の数を符号化する。当業者は、グループの数、スロット数、またはＳＡＷ識別タグで符号化できる数のビット数に無関係に、本明細書に記載のタイプのＳＡＷ識別リーダーのすべての実施形態が、本発明の所期の範囲内であることを理解するであろう。
【００５７】
本発明は、位相位置変調およびパルス位置変調の両方を使用して符号化された数を有する信号を返すことができることに主に起因する、かなりのデータを符号化できるＳＡＷ識別タグと共に使用されるＳＡＷ識別タグ・リーダーを導入した。この劇的に増やされたデータ搬送容量によって、ＳＡＷ識別タグのそれぞれが、グローバル一意番号をその上に符号化できるようになる。グローバル一意番号をその上に符号化できるので、ＳＡＷ識別タグを使用して、先例のない個数の独自の物体を信頼性のある形で識別し、追跡することができる。一実施形態では、ＳＡＷ識別タグ番号に、その番号に関連する物体に関連するデータが含まれる。これによって、例えば、集中番号割当機関が、特定の産業に数のグループを割り当てられるようになり、その結果、その産業が、そのような番号をその産業内の特定の応用分野に割り振ることができるようになる。例えば自動車産業に、第３桁および第４桁が９と１であるすべての番号を割り振ることができる。自動車産業は、それ自体の標準規格の指示どおりに、第５の番号に続くさらなる数を割り当てることができる。何個の数が自動車産業によって割り当てられるかに無関係に、第３桁に９、第４桁に１を有する、本明細書に記載のＳＡＷ識別タグ・リーダーによって識別されるＳＡＷ識別タグを有する物体は、自動車産業に関連するものとして識別される。
【００５８】
本発明のもう１つの実施形態では、ＳＡＷ識別タグ番号に、エラー検出部分が含まれる。エラー検出部分は、さらに、少なくともある範囲までのエラー訂正が可能とすることができる。もちろん、エラー検出またはエラー訂正は、本発明の広義の範囲で必要ではない。
【００５９】
本発明のもう１つの実施形態で、ＳＡＷ識別タグ・リーダーが、２ＧＨｚと３ＧＨｚの間の周波数の問合せ信号を使用する。この実施形態の特に有利な応用例は、２．４５ＧＨｚ周波数を使用するＳＡＷ識別タグ・リーダーを提供する。
【００６０】
図１４Ａから１４Ｉに移ると、本発明に従って構成されるＳＡＷ識別タグ・リーダーの様々な実施形態が示されている。図１４Ａに、例えば、スポーツ・イベントへのパトロンの入場を許す回転式木戸、または倉庫のドアのサイド・パネルに設置することができるサイド・パネル・リーダー１４１０を示す。サイド・パネル・リーダー１４１０は、入場許可チケットに組み込まれるかそれに関連するＳＡＷ識別タグ上のＳＡＷ識別タグ番号を読み取って、パトロンのチケットの有効性を判定するか、到着または出発する荷物に組み込まれるかそれに関連するＳＡＷ識別タグ上のＳＡＷ識別タグ番号を読み取って、倉庫の内容を記憶することができる。
【００６１】
図１４Ｂに、スペースのゆえにより大きいリーダーを使用できない場所またはより大きいリーダーが不適切である場所での設置に適当な棚リーダー１４２０を示す。例えば、棚リーダーは、関連するＳＡＷ識別タグを有する患者ファイルを目立たずに記憶するために医師のオフィスで使用することができる。棚リーダー１４２０は、複数のノード１４２５を有することができ、その結果、ノード１４２５が、複数のドアの監視に使用されるが単一のリーダー１４２０を中央位置で使用することができるセキュリティ・システムなど、１つのリーダー１４２０を使用して、異なる区域を監視することができる。
【００６２】
図１４Ｃに、戸口リーダー１４３０を示す。戸口リーダー１４３０は、複数の位置に設置することができる。そのような位置の１つは、ある従業員だけがある位置へのアクセスを許可される、仕事場の設定である。戸口リーダー１４３０を使用して、そのような従業員が持ちあるく識別バッジに組み込まれたＳＡＷ識別タグを読み取ることによって、そのような位置を監視することができる。
【００６３】
図１４Ｄに、道路リーダー１４４０を示す。そのようなリーダー１４４０は、ＳＡＷ識別タグが、自動車のナンバー・プレートに関連する場合に有用である。道路リーダー１４４０を、適当な位置に設置し、交通量カウントなどに使用することができる。道路リーダー１４４０は、料金タグが現在使用されているのに似た形で、料金徴収に使用することもできる。
【００６４】
図１４Ｅに、例えば在庫目録作成または部品カウントなどの複数の応用例に有用な短距離ハンドヘルド・リーダー１４５０を示す。安価な短距離ハンドヘルド・リーダー１４５０は、食品雑貨、工具、書籍、収集品などを記憶する家庭ＳＡＷタグ識別システムにも有用である。
【００６５】
図１４Ｆに、長距離ハンドヘルド・リーダー１４６０を示す。そのようなリーダー１４６０は、ユーザが物体に接近できない場合に有用である。そのような使用は、例えば、危険な環境に置かれた物体のＳＡＷ識別タグの読取とすることができる。
【００６６】
図１４Ｇに、固定された位置への設置に適当な長距離固定リーダー１４７０を示す。そのようなリーダー１４７０は、例えば、部品の識別および追跡のための組立ラインでの設置に適当である。
【００６７】
図１４Ｈに、杖リーダー１４８０を示す。そのようなリーダー１４８０は、隠されているか、他のリーダー・タイプによって到達できない品目を識別するのに有用に使用することができる。このリーダーは、例えば、航空機の部品など、機械全体を分解せずに他の形で識別することができない、機械の中に配置された部品を識別するのに使用することができる。
【００６８】
図１４Ｉに、指先リーダー１４９０を示す。そのようなリーダー１４９０は、労働者が工作物品目を識別するのに有用とすることができる。このリーダーは、部品を識別するために、ピック・アンド・プレイス組立機械で有用に使用することもできる。
【００６９】
本発明のある実施形態が有用であることがわかる、特定の物体を詳細に識別する必要を有する、多数の異なる会社がある。本明細書に記載されたものでもそうでないものでも、現在既知でもこの後に発見されるものでも、すべてのＳＡＷ識別タグ・リーダーが、本発明の範囲に含まれることが意図されている。手短に言えば、リーダーの差、またはＳＡＷ識別タグ設計の差にかかわらず、本発明の所期の範囲が、本明細書に記載の原理に従って構成されるＳＡＷ識別タグ・リーダーのすべての構成を含むことを、当業者は理解するであろう。
【００７０】
図１５に移ると、ＳＡＷ識別タグ・リーダーの動作の方法１５００のブロック図が示されている。この方法は、開始ステップ１５１０で開始される。送信ステップ１５２０で、問合せ信号を送信して、圧電基板に配置されたＳＡＷ変換器を励起し、この圧電基板は、パルス位置および位相位置の両方によって配置されたスロットのグループを有する。引き起こしステップ１５３０で、ＳＡＷが、圧電基板に配置され、その上のスロットの間に分配された複数の反射器から反射され、パルス位置および位相位置の両方によって数を符号化された変換器への戻り信号が、生成される。検出ステップ１５４０で、リーダーが、受信器を用いて戻り信号を検出する。復号ステップ１５５０で、リーダーが、ＳＡＷ識別タグ番号を復号する。方法１５００は、終了ステップ１５６０で終了する。もちろん、ＳＡＷ識別からの応答を生成するすべてのタイプの問合せ信号送信が、本発明の範囲に含まれる。そのような他のタイプに、制限なしに、信号を検出し、これに応答して戻り信号を生成する、基板上の第２変換器を含めることができる。
【００７１】
ＳＡＷ識別タグ・リーダーを動作させる方法の複数の他の実施形態が、本発明の所期の範囲内にある。本明細書に記載のＳＡＷ識別タグ・リーダーの様々な実施形態の説明は、当業者が、ＳＡＷ識別タグ・リーダーを動作させる方法のそのような他の実施形態を理解し、実践することができるようにするのに十分に詳細である。
【００７２】
図１６に移ると、ＳＡＷ識別タグ・リーダーを作る方法１６００のブロック図が示されている。方法１６００は、開始ステップ１６１０で開始される。送信器を設けるステップ１６２０で、圧電基板に配置されたＳＡＷ変換器を励起してＳＡＷを作成する問合せ信号を送信することができる送信器を設ける。圧電基板は、パルス位置および位相位置の両方によって配置されたスロットのグループを有する。圧電基板は、パルス位置および位相位置の両方によってスロットの間に分配された複数の反射器も有する。これらの反射器は、パルス位置および位相位置の両方によってその中に符号化された数を有する、変換器への戻り信号を提供する。受信器を設けるステップ１６３０で、戻り信号を検出し、それに符号化された数を復号する受信器を設ける。方法１６００は、終了ステップ１６４０で終了する。
【００７３】
ＳＡＷ識別タグ・リーダーを作る方法の複数の他の実施形態が、本発明の所期の範囲内にある。本明細書に記載のＳＡＷ識別タグ・リーダーの様々な実施形態の説明は、当業者がそのような他の実施形態を理解し、実践できるようにするのに十分に詳細である。
【００７４】
本発明を詳細に説明したが、当業者は、本発明の最も広義の形の趣旨および範囲から逸脱せずに、様々な変更、置換、および代替を作ることができることを理解するであろう。
【図面の簡単な説明】
【００７５】
【図１】本発明に従って構成されるＳＡＷ識別タグ・リーダーの実施形態の例として提示される、手荷物処理機械を示す等角側面図である。
【図２】本発明に従って構成されるＳＡＷ識別タグ・リーダーの実施形態を示すブロック図である。
【図３】パルス位置および位相位置の両方によって特定の数をその中に符号化された戻り信号を提供するように構成された、アンテナを伴うＳＡＷ識別タグの実施形態を示す平面図である。
【図４】普通のＰＰＭを使用してデータを送信するタイム・スパンの４つの位置を示す、ディジタルＰＰＭの例を示す図である。
【図５】普通の４状態ディジタルＰＰＭのパルス位置を示す、本発明の一実施形態の例を示す図である。
【図６】かなりのオーバーラップを有する許容可能なパルス位置の例を示す図である。
【図７】限られた検出マージンを有する、状態の数の５倍の増加を伴うパルスの一実施形態の詳細を示す図である。
【図８Ａ】＋９０°の追加位相シフトを有するオーバーラップするパルスの実部および虚部を示す図である。
【図８Ｂ】＋９０°の追加位相シフトを有するオーバーラップするパルスの実部および虚部を示す図である。
【図９】許容可能なパルス間隔がＴｍｉｎ／５であり、隣接する許容される状態の間の７８．５°位相差が使用される、９０°以外の位相増分が、正しい状態と隣接する状態の間の実質的に改善された区別と共に使用される、本発明の実施形態を示す図である。
【図１０】ＭＰＧＫをＰＴＳＫと共に使用できる最小パルス間隔ルールの実施形態を示す図である。
【図１１】３つの反射器が４のスキップ要因を有する２１個のスロットのグループで使用される時に存在する２８６個の可能な状態を示す表である。
【図１２】１０個のスロット、２つの反射器、および３６個の可能な配置を有するＳＡＷ ＲＦＩＤタグの状態を示す表である。
【図１３】グループごとに４つの反射器、グループごとに２０個のスロット、３のスキップ要因、隣接スロット間の位相増分±９０°、２サブグループへの分割、およびグループごとの各特定の位相の１つの反射器だけを有するＳＡＷ ＲＦＩＤタグからの状態の１サブグループを示す表である。
【図１４Ａ】本発明に従って構成されるＳＡＷ識別タグ・リーダーの様々な実施形態を示す図である。
【図１４Ｂ】本発明に従って構成されるＳＡＷ識別タグ・リーダーの様々な実施形態を示す図である。
【図１４Ｃ】本発明に従って構成されるＳＡＷ識別タグ・リーダーの様々な実施形態を示す図である。
【図１４Ｄ】本発明に従って構成されるＳＡＷ識別タグ・リーダーの様々な実施形態を示す図である。
【図１４Ｅ】本発明に従って構成されるＳＡＷ識別タグ・リーダーの様々な実施形態を示す図である。
【図１４Ｆ】本発明に従って構成されるＳＡＷ識別タグ・リーダーの様々な実施形態を示す図である。
【図１４Ｇ】本発明に従って構成されるＳＡＷ識別タグ・リーダーの様々な実施形態を示す図である。
【図１４Ｈ】本発明に従って構成されるＳＡＷ識別タグ・リーダーの様々な実施形態を示す図である。
【図１４Ｉ】本発明に従って構成されるＳＡＷ識別タグ・リーダーの様々な実施形態を示す図である。
【図１５】ＳＡＷ識別タグ・リーダーの動作の方法を示すブロック図である。
【図１６】ＳＡＷ識別タグ・リーダーを作る方法を示すブロック図である。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧電基板に配置された表面弾性波（ＳＡＷ）変調器を励起する問合せ信号を送信できる送信器であって、前記圧電基板が、パルス位置および位相位置の両方によって配置されたスロットのグループおよび前記スロットの間に分配された複数の反射器を有し、前記反射器が、パルス位置および位相位置の両方によって符号化された数を含む戻り信号を変換器に返す、送信器と
前記戻り信号を検出し、前記数を復号する受信器と
を含む、ＳＡＷ識別タグ・リーダー。
【請求項２】
前記反射器が、前記位相位置が直角位相になるように配置される、請求項１に記載のＳＡＷ識別タグ・リーダー。
【請求項３】
前記ＳＡＷ変換器と前記グループとの間に配置されるフレーミング反射器をさらに含む、請求項１に記載のＳＡＷ識別タグ・リーダー。
【請求項４】
デッド・スペースによって区切られた複数の前記グループをさらに含む、請求項１に記載のＳＡＷ識別タグ・リーダー。
【請求項５】
前記数が、少なくとも８ビット長である、請求項１に記載のＳＡＷ識別タグ・リーダー。
【請求項６】
前記複数のグループが、少なくとも４つであり、前記数が、少なくとも３２ビット長である、請求項４に記載のＳＡＷ識別タグ・リーダー。
【請求項７】
前記複数のグループが、少なくとも１２個であり、前記数が、少なくとも６４ビット長である、請求項４に記載のＳＡＷ識別タグ・リーダー。
【請求項８】
前記問合せ信号が、２ＧＨｚと３ＧＨｚとの間の周波数を有する、請求項１に記載のＳＡＷ識別タグ・リーダー。
【請求項９】
前記数が、前記数に関連する物体に関連するデータを含む、請求項１に記載のＳＡＷ識別タグ・リーダー。
【請求項１０】
前記ＳＡＷ識別タグ・リーダーに関連するコンピュータをさらに含む、請求項１に記載のＳＡＷ識別タグ・リーダー。
【請求項１１】
前記ＳＡＷ識別タグ・リーダーに関連するコンピュータ・ネットワークをさらに含む、請求項１に記載のＳＡＷ識別タグ・リーダー。
【請求項１２】
前記ＳＡＷ識別タグ・リーダーが、
サイド・パネル・リーダーと、
棚リーダーと、
戸口リーダーと、
道路リーダーと、
短距離ハンドヘルド・リーダーと、
長距離ハンドヘルド・リーダーと、
長距離固定リーダーと、
杖リーダーと、
指先リーダーと
からなる群から選択される、請求項１に記載のＳＡＷ識別タグ・リーダー。
【請求項１３】
表面弾性波（ＳＡＷ）識別タグ・リーダーを動作させる方法であって、
表面弾性波（ＳＡＷ）を作成するために圧電基板に配置されたＳＡＷ変換器を励起する問合せ信号を送信するステップを含み、前記圧電基板が、パルス位置および位相位置の両方によって配置されたスロットのグループを有し、
前記ＳＡＷが、前記圧電基板に配置された複数の反射器から反射するようにするステップを含み、前記複数の反射器が、パルス位置および位相位置の両方によって符号化された数を含む戻り信号を前記変換器に返すことが可能であるように前記スロットの間で分配され、
受信器を用いて前記戻り信号を検出するステップと、
前記数を復号するステップと
を含む、ＳＡＷ識別タグ・リーダーを動作させる方法。
【請求項１４】
前記反射器が、前記位相位置が直角位相になるように配置される、請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
前記ＳＡＷに、前記ＳＡＷ変換器と前記グループとの間に配置されたフレーミング反射器から反射させることをさらに含む、請求項１３に記載の方法。
【請求項１６】
デッド・スペースによって区切られた複数の前記グループをさらに含む、請求項１３に記載の方法。
【請求項１７】
前記数が、少なくとも８ビット長である、請求項１３に記載の方法。
【請求項１８】
前記複数のグループが、少なくとも４つであり、前記数が、少なくとも３２ビット長である、請求項１６に記載の方法。
【請求項１９】
前記複数のグループが、少なくとも１２個であり、前記数が、少なくとも６４ビット長である、請求項１６に記載の方法。
【請求項２０】
前記ＳＡＷが、２ＧＨｚと３ＧＨｚとの間の周波数を有する、請求項１３に記載の方法。
【請求項２１】
前記数が、前記数に関連する物体に関連するデータを含む、請求項１３に記載の方法。
【請求項２２】
コンピュータを前記ＳＡＷ識別タグ・リーダーに関連付けることをさらに含む、請求項１３に記載の方法。
【請求項２３】
コンピュータ・ネットワークを前記ＳＡＷ識別タグ・リーダーに関連付けることをさらに含む、請求項１３に記載の方法。
【請求項２４】
前記ＳＡＷ識別タグ・リーダーが、
サイド・パネル・リーダーと、
棚リーダーと、
戸口リーダーと、
道路リーダーと、
短距離ハンドヘルド・リーダーと、
長距離ハンドヘルド・リーダーと、
長距離固定リーダーと、
杖リーダーと、
指先リーダーと
からなる群から選択される、請求項１３に記載の方法。
【請求項２５】
表面弾性波（ＳＡＷ）を作成するために圧電基板に配置されたＳＡＷ変調器を励起する問合せ信号を送信できる送信器を設けるステップを含み、前記圧電基板が、パルス位置および位相位置の両方によって配置されたスロットのグループおよび前記スロットの間に分配された複数の反射器を有し、前記反射器が、パルス位置および位相位置の両方によって符号化された数を含む戻り信号を変換器に返すように動作し、
前記戻り信号を検出し、前記数を復号する受信器を設けるステップと
を含む、ＳＡＷ識別タグ・リーダーを製造する方法。
【請求項２６】
前記反射器が、前記位相位置が直角位相になるように配置される、請求項２５に記載の方法。
【請求項２７】
前記ＳＡＷ変換器と前記グループとの間にフレーミング反射器を形成することをさらに含む、請求項２５に記載の方法。
【請求項２８】
デッド・スペースによって区切られた複数の前記グループを形成することをさらに含む、請求項２５に記載の方法。
【請求項２９】
前記数が、少なくとも８ビット長である、請求項２５に記載の方法。
【請求項３０】
前記複数のグループが、少なくとも４つであり、前記数が、少なくとも３２ビット長である、請求項２８に記載の方法。
【請求項３１】
前記複数のグループが、少なくとも１２個であり、前記数が、少なくとも６４ビット長である、請求項２８に記載の方法。
【請求項３２】
前記ＳＡＷが、２ＧＨｚと３ＧＨｚとの間の周波数を有する、請求項２５に記載の方法。
【請求項３３】
前記数が、前記数に関連する物体に関連するデータを含む、請求項２５に記載の方法。
【請求項３４】
前記ＳＡＷ識別タグ・リーダーが、
サイド・パネル・リーダーと、
棚リーダーと、
戸口リーダーと、
道路リーダーと、
短距離ハンドヘルド・リーダーと、
長距離ハンドヘルド・リーダーと、
長距離固定リーダーと、
杖リーダーと、
指先リーダーと
からなる群から選択される、請求項２５に記載の方法。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
表面弾性波（ＳＡＷ）識別タグ・リーダーにおいて、
圧電基板に配置されたＳＡＷ変調器を励起する問合せ信号を送信できる送信器であって、前記圧電基板が、パルス位置および位相位置の両方に基づいて配置されたスロットのグループと、前記スロットの間に分散して配置された複数の反射器とを有し、前記反射器が、パルス位置および位相位置の両方に基づいて符号化された数を含む戻り信号を変換器に返信する、送信器と、
前記戻り信号を検出して前記符号化された数を復号する受信器と、
を備えるＳＡＷ識別タグ・リーダー。
【請求項２】
請求項1に記載のＳＡＷ識別タグ・リーダーにおいて、
前記反射器は、前記位相位置が直角位相となるように配置されるＳＡＷ識別タグ・リーダー。
【請求項３】
請求項1に記載のＳＡＷ識別タグ・リーダーにおいて、
前記ＳＡＷ変換器と前記グループとの間に配置されるフレーミング反射器をさらに備えるＳＡＷ識別タグ・リーダー。
【請求項４】
請求項1に記載のＳＡＷ識別タグ・リーダーにおいて、
デッド・スペースによって区切られた複数の前記グループをさらに備えるＳＡＷ識別タグ・リーダー。
【請求項５】
請求項1に記載のＳＡＷ識別タグ・リーダーにおいて、
前記符号化された数が、少なくとも８ビット長であるＳＡＷ識別タグ・リーダー。
【請求項６】
請求項４に記載のＳＡＷ識別タグ・リーダーにおいて、
前記グループの数が、少なくとも４であり、前記符号化された数が、少なくとも３２ビット長であるＳＡＷ識別タグ・リーダー。
【請求項７】
請求項４に記載のＳＡＷ識別タグ・リーダーにおいて、
前記グループの数が、少なくとも１２であり、前記符号化された数が、少なくとも６４ビット長であるＳＡＷ識別タグ・リーダー。
【請求項８】
請求項１に記載のＳＡＷ識別タグ・リーダーにおいて、
前記問合せ信号が、２ＧＨｚから３ＧＨｚの間の周波数を有するＳＡＷ識別タグ・リーダー。
【請求項９】
請求項１に記載のＳＡＷ識別タグ・リーダーにおいて、
前記符号化された数は、該符号化された数に関係付けられた物体に関連するデータを含むＳＡＷ識別タグ・リーダー。
【請求項１０】
請求項１に記載のＳＡＷ識別タグ・リーダーにおいて、
前記ＳＡＷ識別タグ・リーダーに関連するコンピュータをさらに含むＳＡＷ識別タグ・リーダー。
【請求項１１】
請求項１に記載のＳＡＷ識別タグ・リーダーにおいて、
前記ＳＡＷ識別タグ・リーダーに関連するコンピュータ・ネットワークをさらに含むＳＡＷ識別タグ・リーダー。
【請求項１２】
前記ＳＡＷ識別タグ・リーダーは、
サイド・パネル・リーダーと、
棚リーダーと、
戸口リーダーと、
道路リーダーと、
短距離ハンドヘルド・リーダーと、
長距離ハンドヘルド・リーダーと、
長距離固定リーダーと、
杖リーダーと、
指先リーダーと
からなるグループから選択される、請求項１に記載のＳＡＷ識別タグ・リーダー。
【請求項１３】
表面弾性波（ＳＡＷ）識別タグ・リーダーの動作方法であって、
表面弾性波（ＳＡＷ）を作り出すために圧電基板に配置されたＳＡＷ変換器を励起する問合せ信号を送信するステップを含み、前記圧電基板が、パルス位置および位相位置の両方に基づいて配置されたスロットのグループを有し、
前記ＳＡＷを前記圧電基板に配置された複数の反射器から反射させるステップを含み、前記複数の反射器が、パルス位置および位相位置の両方に基づいて符号化された数を含む戻り信号を前記変換器に返信できるように前記スロットの間に分散して配置され、
受信器を用いて前記戻り信号を検出するステップと、
前記符号化された数を復号するステップと、
を含む、ＳＡＷ識別タグ・リーダーの動作方法。
【請求項１４】
請求項１３に記載のＳＡＷ識別タグ・リーダーの動作方法において、
前記反射器は、前記位相位置が直角位相になるように配置されることを特徴とするＳＡＷ識別タグ・リーダーの動作方法。
【請求項１５】
請求項１３に記載のＳＡＷ識別タグ・リーダーの動作方法において、
前記ＳＡＷを前記ＳＡＷ変換器と前記グループとの間に配置されたフレーミング反射器から反射させるステップをさらに含むＳＡＷ識別タグ・リーダーの動作方法。
【請求項１６】
請求項１３に記載のＳＡＷ識別タグ・リーダーの動作方法において、
デッド・スペースによって区切られた複数の前記グループをさらに含むことを特徴とするＳＡＷ識別タグ・リーダーの動作方法。
【請求項１７】
請求項１３に記載のＳＡＷ識別タグ・リーダーの動作方法において、
前記符号化された数が、少なくとも８ビット長であることを特徴とするＳＡＷ識別タグ・リーダーの動作方法。
【請求項１８】
請求項１６に記載のＳＡＷ識別タグ・リーダーの動作方法において、
前記グループの数が少なくとも４であり、前記符号化された数が少なくとも３２ビット長であることを特徴とするＳＡＷ識別タグ・リーダーの動作方法。
【請求項１９】
請求項１６に記載のＳＡＷ識別タグ・リーダーの動作方法において、
前記グループの数が少なくとも１２であり、前記符号化された数が少なくとも６４ビット長であることを特徴とするＳＡＷ識別タグ・リーダーの動作方法。
【請求項２０】
請求項１３に記載のＳＡＷ識別タグ・リーダーの動作方法において、
前記ＳＡＷが、２ＧＨｚから３ＧＨｚの間の周波数を有することを特徴とするＳＡＷ識別タグ・リーダーの動作方法。
【請求項２１】
請求項１３に記載のＳＡＷ識別タグ・リーダーの動作方法において、
前記符号化された数が、該符号化された数に関係付けられた物体に関連するデータを含むことを特徴とするＳＡＷ識別タグ・リーダーの動作方法。
【請求項２２】
請求項１３に記載のＳＡＷ識別タグ・リーダーの動作方法において、
コンピュータを前記ＳＡＷ識別タグ・リーダーに関連付けるステップをさらに含むＳＡＷ識別タグ・リーダーの動作方法。
【請求項２３】
請求項１３に記載のＳＡＷ識別タグ・リーダーの動作方法において、
コンピュータ・ネットワークを前記ＳＡＷ識別タグ・リーダーに関連付けるステップをさらに含むＳＡＷ識別タグ・リーダーの動作方法。
【請求項２４】
前記ＳＡＷ識別タグ・リーダーが、
サイド・パネル・リーダーと、
棚リーダーと、
戸口リーダーと、
道路リーダーと、
短距離ハンドヘルド・リーダーと、
長距離ハンドヘルド・リーダーと、
長距離固定リーダーと、
杖リーダーと、
指先リーダーと
からなるグループから選択される、請求項１３に記載のＳＡＷ識別タグ・リーダーの動作方法。
【請求項２５】
表面弾性波（ＳＡＷ）識別タグ・リーダーの製造方法であって、
表面弾性波（ＳＡＷ）を作り出すために圧電基板に配置されたＳＡＷ変調器を励起する問合せ信号を送信できる送信器であって、前記圧電基板が、パルス位置および位相位置の両方に基づいて配置されたスロットのグループと、前記スロットの間に分散して配置された複数の反射器とを有し、前記反射器が、パルス位置および位相位置の両方に基づいて符号化された数を含む戻り信号を変換器に返信する、送信機を設けるステップと、
前記戻り信号を検出して前記符号化された数を復号する受信器を設けるステップと、
を含むＳＡＷ識別タグ・リーダーの製造方法。
【請求項２６】
請求項２５に記載のＳＡＷ識別タグ・リーダーの製造方法において、
前記反射器は、前記位相位置が直角位相になるように配置されることを特徴とするＳＡＷ識別タグ・リーダーの製造方法。
【請求項２７】
請求項２５に記載のＳＡＷ識別タグ・リーダーの製造方法において、
前記ＳＡＷ変換器と前記グループとの間にフレーミング反射器を形成するステップをさらに含むＳＡＷ識別タグ・リーダーの製造方法。
【請求項２８】
請求項２５に記載のＳＡＷ識別タグ・リーダーの製造方法において、
デッド・スペースによって区切られた複数の前記グループを形成するステップをさらに含むＳＡＷ識別タグ・リーダーの製造方法。
【請求項２９】
請求項２５に記載のＳＡＷ識別タグ・リーダーの製造方法において、
前記符号化された数が、少なくとも８ビット長であることを特徴とするＳＡＷ識別タグ・リーダーの製造方法。
【請求項３０】
請求項２８に記載のＳＡＷ識別タグ・リーダーの製造方法において、
前記グループの数が少なくとも４つであり、前記符号化された数が少なくとも３２ビット長であることを特徴とするＳＡＷ識別タグ・リーダーの製造方法。
【請求項３１】
請求項２８に記載のＳＡＷ識別タグ・リーダーの製造方法において、
前記グループの数が少なくとも１２であり、前記符号化された数が少なくとも６４ビット長であることを特徴とするＳＡＷ識別タグ・リーダーの製造方法。
【請求項３２】
請求項２５に記載のＳＡＷ識別タグ・リーダーの製造方法において、
前記ＳＡＷは、２ＧＨｚから３ＧＨｚの間の周波数を有することを特徴とするＳＡＷ識別タグ・リーダーの製造方法。
【請求項３３】
請求項２５に記載のＳＡＷ識別タグ・リーダーの製造方法において、
前記符号化された数が、該符号化された数に関係付けられた物体に関連するデータを含むことを特徴とするＳＡＷ識別タグ・リーダーの製造方法。
【請求項３４】
前記ＳＡＷ識別タグ・リーダーは、
サイド・パネル・リーダーと、
棚リーダーと、
戸口リーダーと、
道路リーダーと、
短距離ハンドヘルド・リーダーと、
長距離ハンドヘルド・リーダーと、
長距離固定リーダーと、
杖リーダーと、
指先リーダーと
からなるグループから選択されることを特徴とする請求項２５に記載のＳＡＷ識別タグ・リーダーの製造方法。
【請求項１】
圧電基板に配置された表面弾性波（ＳＡＷ）変調器を励起する問合せ信号を送信できる送信器であって、前記圧電基板が、パルス位置および位相位置の両方によって配置されたスロットのグループおよび前記スロットの間に分配された複数の反射器を有し、前記反射器が、パルス位置および位相位置の両方によって符号化された数を含む戻り信号を変換器に返す、送信器と
前記戻り信号を検出し、前記数を復号する受信器と
を含む、ＳＡＷ識別タグ・リーダー。
【請求項２】
前記反射器が、前記位相位置が直角位相になるように配置される、請求項１に記載のＳＡＷ識別タグ・リーダー。
【請求項３】
前記ＳＡＷ変換器と前記グループとの間に配置されるフレーミング反射器をさらに含む、請求項１に記載のＳＡＷ識別タグ・リーダー。
【請求項４】
デッド・スペースによって区切られた複数の前記グループをさらに含む、請求項１に記載のＳＡＷ識別タグ・リーダー。
【請求項５】
前記数が、少なくとも８ビット長である、請求項１に記載のＳＡＷ識別タグ・リーダー。
【請求項６】
前記複数のグループが、少なくとも４つであり、前記数が、少なくとも３２ビット長である、請求項４に記載のＳＡＷ識別タグ・リーダー。
【請求項７】
前記複数のグループが、少なくとも１２個であり、前記数が、少なくとも６４ビット長である、請求項４に記載のＳＡＷ識別タグ・リーダー。
【請求項８】
前記問合せ信号が、２ＧＨｚと３ＧＨｚとの間の周波数を有する、請求項１に記載のＳＡＷ識別タグ・リーダー。
【請求項９】
前記数が、前記数に関連する物体に関連するデータを含む、請求項１に記載のＳＡＷ識別タグ・リーダー。
【請求項１０】
前記ＳＡＷ識別タグ・リーダーに関連するコンピュータをさらに含む、請求項１に記載のＳＡＷ識別タグ・リーダー。
【請求項１１】
前記ＳＡＷ識別タグ・リーダーに関連するコンピュータ・ネットワークをさらに含む、請求項１に記載のＳＡＷ識別タグ・リーダー。
【請求項１２】
前記ＳＡＷ識別タグ・リーダーが、
サイド・パネル・リーダーと、
棚リーダーと、
戸口リーダーと、
道路リーダーと、
短距離ハンドヘルド・リーダーと、
長距離ハンドヘルド・リーダーと、
長距離固定リーダーと、
杖リーダーと、
指先リーダーと
からなる群から選択される、請求項１に記載のＳＡＷ識別タグ・リーダー。
【請求項１３】
表面弾性波（ＳＡＷ）識別タグ・リーダーを動作させる方法であって、
表面弾性波（ＳＡＷ）を作成するために圧電基板に配置されたＳＡＷ変換器を励起する問合せ信号を送信するステップを含み、前記圧電基板が、パルス位置および位相位置の両方によって配置されたスロットのグループを有し、
前記ＳＡＷが、前記圧電基板に配置された複数の反射器から反射するようにするステップを含み、前記複数の反射器が、パルス位置および位相位置の両方によって符号化された数を含む戻り信号を前記変換器に返すことが可能であるように前記スロットの間で分配され、
受信器を用いて前記戻り信号を検出するステップと、
前記数を復号するステップと
を含む、ＳＡＷ識別タグ・リーダーを動作させる方法。
【請求項１４】
前記反射器が、前記位相位置が直角位相になるように配置される、請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
前記ＳＡＷに、前記ＳＡＷ変換器と前記グループとの間に配置されたフレーミング反射器から反射させることをさらに含む、請求項１３に記載の方法。
【請求項１６】
デッド・スペースによって区切られた複数の前記グループをさらに含む、請求項１３に記載の方法。
【請求項１７】
前記数が、少なくとも８ビット長である、請求項１３に記載の方法。
【請求項１８】
前記複数のグループが、少なくとも４つであり、前記数が、少なくとも３２ビット長である、請求項１６に記載の方法。
【請求項１９】
前記複数のグループが、少なくとも１２個であり、前記数が、少なくとも６４ビット長である、請求項１６に記載の方法。
【請求項２０】
前記ＳＡＷが、２ＧＨｚと３ＧＨｚとの間の周波数を有する、請求項１３に記載の方法。
【請求項２１】
前記数が、前記数に関連する物体に関連するデータを含む、請求項１３に記載の方法。
【請求項２２】
コンピュータを前記ＳＡＷ識別タグ・リーダーに関連付けることをさらに含む、請求項１３に記載の方法。
【請求項２３】
コンピュータ・ネットワークを前記ＳＡＷ識別タグ・リーダーに関連付けることをさらに含む、請求項１３に記載の方法。
【請求項２４】
前記ＳＡＷ識別タグ・リーダーが、
サイド・パネル・リーダーと、
棚リーダーと、
戸口リーダーと、
道路リーダーと、
短距離ハンドヘルド・リーダーと、
長距離ハンドヘルド・リーダーと、
長距離固定リーダーと、
杖リーダーと、
指先リーダーと
からなる群から選択される、請求項１３に記載の方法。
【請求項２５】
表面弾性波（ＳＡＷ）を作成するために圧電基板に配置されたＳＡＷ変調器を励起する問合せ信号を送信できる送信器を設けるステップを含み、前記圧電基板が、パルス位置および位相位置の両方によって配置されたスロットのグループおよび前記スロットの間に分配された複数の反射器を有し、前記反射器が、パルス位置および位相位置の両方によって符号化された数を含む戻り信号を変換器に返すように動作し、
前記戻り信号を検出し、前記数を復号する受信器を設けるステップと
を含む、ＳＡＷ識別タグ・リーダーを製造する方法。
【請求項２６】
前記反射器が、前記位相位置が直角位相になるように配置される、請求項２５に記載の方法。
【請求項２７】
前記ＳＡＷ変換器と前記グループとの間にフレーミング反射器を形成することをさらに含む、請求項２５に記載の方法。
【請求項２８】
デッド・スペースによって区切られた複数の前記グループを形成することをさらに含む、請求項２５に記載の方法。
【請求項２９】
前記数が、少なくとも８ビット長である、請求項２５に記載の方法。
【請求項３０】
前記複数のグループが、少なくとも４つであり、前記数が、少なくとも３２ビット長である、請求項２８に記載の方法。
【請求項３１】
前記複数のグループが、少なくとも１２個であり、前記数が、少なくとも６４ビット長である、請求項２８に記載の方法。
【請求項３２】
前記ＳＡＷが、２ＧＨｚと３ＧＨｚとの間の周波数を有する、請求項２５に記載の方法。
【請求項３３】
前記数が、前記数に関連する物体に関連するデータを含む、請求項２５に記載の方法。
【請求項３４】
前記ＳＡＷ識別タグ・リーダーが、
サイド・パネル・リーダーと、
棚リーダーと、
戸口リーダーと、
道路リーダーと、
短距離ハンドヘルド・リーダーと、
長距離ハンドヘルド・リーダーと、
長距離固定リーダーと、
杖リーダーと、
指先リーダーと
からなる群から選択される、請求項２５に記載の方法。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
表面弾性波（ＳＡＷ）識別タグ・リーダーにおいて、
圧電基板に配置されたＳＡＷ変調器を励起する問合せ信号を送信できる送信器であって、前記圧電基板が、パルス位置および位相位置の両方に基づいて配置されたスロットのグループと、前記スロットの間に分散して配置された複数の反射器とを有し、前記反射器が、パルス位置および位相位置の両方に基づいて符号化された数を含む戻り信号を変換器に返信する、送信器と、
前記戻り信号を検出して前記符号化された数を復号する受信器と、
を備えるＳＡＷ識別タグ・リーダー。
【請求項２】
請求項1に記載のＳＡＷ識別タグ・リーダーにおいて、
前記反射器は、前記位相位置が直角位相となるように配置されるＳＡＷ識別タグ・リーダー。
【請求項３】
請求項1に記載のＳＡＷ識別タグ・リーダーにおいて、
前記ＳＡＷ変換器と前記グループとの間に配置されるフレーミング反射器をさらに備えるＳＡＷ識別タグ・リーダー。
【請求項４】
請求項1に記載のＳＡＷ識別タグ・リーダーにおいて、
デッド・スペースによって区切られた複数の前記グループをさらに備えるＳＡＷ識別タグ・リーダー。
【請求項５】
請求項1に記載のＳＡＷ識別タグ・リーダーにおいて、
前記符号化された数が、少なくとも８ビット長であるＳＡＷ識別タグ・リーダー。
【請求項６】
請求項４に記載のＳＡＷ識別タグ・リーダーにおいて、
前記グループの数が、少なくとも４であり、前記符号化された数が、少なくとも３２ビット長であるＳＡＷ識別タグ・リーダー。
【請求項７】
請求項４に記載のＳＡＷ識別タグ・リーダーにおいて、
前記グループの数が、少なくとも１２であり、前記符号化された数が、少なくとも６４ビット長であるＳＡＷ識別タグ・リーダー。
【請求項８】
請求項１に記載のＳＡＷ識別タグ・リーダーにおいて、
前記問合せ信号が、２ＧＨｚから３ＧＨｚの間の周波数を有するＳＡＷ識別タグ・リーダー。
【請求項９】
請求項１に記載のＳＡＷ識別タグ・リーダーにおいて、
前記符号化された数は、該符号化された数に関係付けられた物体に関連するデータを含むＳＡＷ識別タグ・リーダー。
【請求項１０】
請求項１に記載のＳＡＷ識別タグ・リーダーにおいて、
前記ＳＡＷ識別タグ・リーダーに関連するコンピュータをさらに含むＳＡＷ識別タグ・リーダー。
【請求項１１】
請求項１に記載のＳＡＷ識別タグ・リーダーにおいて、
前記ＳＡＷ識別タグ・リーダーに関連するコンピュータ・ネットワークをさらに含むＳＡＷ識別タグ・リーダー。
【請求項１２】
前記ＳＡＷ識別タグ・リーダーは、
サイド・パネル・リーダーと、
棚リーダーと、
戸口リーダーと、
道路リーダーと、
短距離ハンドヘルド・リーダーと、
長距離ハンドヘルド・リーダーと、
長距離固定リーダーと、
杖リーダーと、
指先リーダーと
からなるグループから選択される、請求項１に記載のＳＡＷ識別タグ・リーダー。
【請求項１３】
表面弾性波（ＳＡＷ）識別タグ・リーダーの動作方法であって、
表面弾性波（ＳＡＷ）を作り出すために圧電基板に配置されたＳＡＷ変換器を励起する問合せ信号を送信するステップを含み、前記圧電基板が、パルス位置および位相位置の両方に基づいて配置されたスロットのグループを有し、
前記ＳＡＷを前記圧電基板に配置された複数の反射器から反射させるステップを含み、前記複数の反射器が、パルス位置および位相位置の両方に基づいて符号化された数を含む戻り信号を前記変換器に返信できるように前記スロットの間に分散して配置され、
受信器を用いて前記戻り信号を検出するステップと、
前記符号化された数を復号するステップと、
を含む、ＳＡＷ識別タグ・リーダーの動作方法。
【請求項１４】
請求項１３に記載のＳＡＷ識別タグ・リーダーの動作方法において、
前記反射器は、前記位相位置が直角位相になるように配置されることを特徴とするＳＡＷ識別タグ・リーダーの動作方法。
【請求項１５】
請求項１３に記載のＳＡＷ識別タグ・リーダーの動作方法において、
前記ＳＡＷを前記ＳＡＷ変換器と前記グループとの間に配置されたフレーミング反射器から反射させるステップをさらに含むＳＡＷ識別タグ・リーダーの動作方法。
【請求項１６】
請求項１３に記載のＳＡＷ識別タグ・リーダーの動作方法において、
デッド・スペースによって区切られた複数の前記グループをさらに含むことを特徴とするＳＡＷ識別タグ・リーダーの動作方法。
【請求項１７】
請求項１３に記載のＳＡＷ識別タグ・リーダーの動作方法において、
前記符号化された数が、少なくとも８ビット長であることを特徴とするＳＡＷ識別タグ・リーダーの動作方法。
【請求項１８】
請求項１６に記載のＳＡＷ識別タグ・リーダーの動作方法において、
前記グループの数が少なくとも４であり、前記符号化された数が少なくとも３２ビット長であることを特徴とするＳＡＷ識別タグ・リーダーの動作方法。
【請求項１９】
請求項１６に記載のＳＡＷ識別タグ・リーダーの動作方法において、
前記グループの数が少なくとも１２であり、前記符号化された数が少なくとも６４ビット長であることを特徴とするＳＡＷ識別タグ・リーダーの動作方法。
【請求項２０】
請求項１３に記載のＳＡＷ識別タグ・リーダーの動作方法において、
前記ＳＡＷが、２ＧＨｚから３ＧＨｚの間の周波数を有することを特徴とするＳＡＷ識別タグ・リーダーの動作方法。
【請求項２１】
請求項１３に記載のＳＡＷ識別タグ・リーダーの動作方法において、
前記符号化された数が、該符号化された数に関係付けられた物体に関連するデータを含むことを特徴とするＳＡＷ識別タグ・リーダーの動作方法。
【請求項２２】
請求項１３に記載のＳＡＷ識別タグ・リーダーの動作方法において、
コンピュータを前記ＳＡＷ識別タグ・リーダーに関連付けるステップをさらに含むＳＡＷ識別タグ・リーダーの動作方法。
【請求項２３】
請求項１３に記載のＳＡＷ識別タグ・リーダーの動作方法において、
コンピュータ・ネットワークを前記ＳＡＷ識別タグ・リーダーに関連付けるステップをさらに含むＳＡＷ識別タグ・リーダーの動作方法。
【請求項２４】
前記ＳＡＷ識別タグ・リーダーが、
サイド・パネル・リーダーと、
棚リーダーと、
戸口リーダーと、
道路リーダーと、
短距離ハンドヘルド・リーダーと、
長距離ハンドヘルド・リーダーと、
長距離固定リーダーと、
杖リーダーと、
指先リーダーと
からなるグループから選択される、請求項１３に記載のＳＡＷ識別タグ・リーダーの動作方法。
【請求項２５】
表面弾性波（ＳＡＷ）識別タグ・リーダーの製造方法であって、
表面弾性波（ＳＡＷ）を作り出すために圧電基板に配置されたＳＡＷ変調器を励起する問合せ信号を送信できる送信器であって、前記圧電基板が、パルス位置および位相位置の両方に基づいて配置されたスロットのグループと、前記スロットの間に分散して配置された複数の反射器とを有し、前記反射器が、パルス位置および位相位置の両方に基づいて符号化された数を含む戻り信号を変換器に返信する、送信機を設けるステップと、
前記戻り信号を検出して前記符号化された数を復号する受信器を設けるステップと、
を含むＳＡＷ識別タグ・リーダーの製造方法。
【請求項２６】
請求項２５に記載のＳＡＷ識別タグ・リーダーの製造方法において、
前記反射器は、前記位相位置が直角位相になるように配置されることを特徴とするＳＡＷ識別タグ・リーダーの製造方法。
【請求項２７】
請求項２５に記載のＳＡＷ識別タグ・リーダーの製造方法において、
前記ＳＡＷ変換器と前記グループとの間にフレーミング反射器を形成するステップをさらに含むＳＡＷ識別タグ・リーダーの製造方法。
【請求項２８】
請求項２５に記載のＳＡＷ識別タグ・リーダーの製造方法において、
デッド・スペースによって区切られた複数の前記グループを形成するステップをさらに含むＳＡＷ識別タグ・リーダーの製造方法。
【請求項２９】
請求項２５に記載のＳＡＷ識別タグ・リーダーの製造方法において、
前記符号化された数が、少なくとも８ビット長であることを特徴とするＳＡＷ識別タグ・リーダーの製造方法。
【請求項３０】
請求項２８に記載のＳＡＷ識別タグ・リーダーの製造方法において、
前記グループの数が少なくとも４つであり、前記符号化された数が少なくとも３２ビット長であることを特徴とするＳＡＷ識別タグ・リーダーの製造方法。
【請求項３１】
請求項２８に記載のＳＡＷ識別タグ・リーダーの製造方法において、
前記グループの数が少なくとも１２であり、前記符号化された数が少なくとも６４ビット長であることを特徴とするＳＡＷ識別タグ・リーダーの製造方法。
【請求項３２】
請求項２５に記載のＳＡＷ識別タグ・リーダーの製造方法において、
前記ＳＡＷは、２ＧＨｚから３ＧＨｚの間の周波数を有することを特徴とするＳＡＷ識別タグ・リーダーの製造方法。
【請求項３３】
請求項２５に記載のＳＡＷ識別タグ・リーダーの製造方法において、
前記符号化された数が、該符号化された数に関係付けられた物体に関連するデータを含むことを特徴とするＳＡＷ識別タグ・リーダーの製造方法。
【請求項３４】
前記ＳＡＷ識別タグ・リーダーは、
サイド・パネル・リーダーと、
棚リーダーと、
戸口リーダーと、
道路リーダーと、
短距離ハンドヘルド・リーダーと、
長距離ハンドヘルド・リーダーと、
長距離固定リーダーと、
杖リーダーと、
指先リーダーと
からなるグループから選択されることを特徴とする請求項２５に記載のＳＡＷ識別タグ・リーダーの製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８Ａ】
【図８Ｂ】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４Ａ】
【図１４Ｂ】
【図１４Ｃ】
【図１４Ｄ】
【図１４Ｅ】
【図１４Ｆ】
【図１４Ｇ】
【図１４Ｈ】
【図１４Ｉ】
【図１５】
【図１６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８Ａ】
【図８Ｂ】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４Ａ】
【図１４Ｂ】
【図１４Ｃ】
【図１４Ｄ】
【図１４Ｅ】
【図１４Ｆ】
【図１４Ｇ】
【図１４Ｈ】
【図１４Ｉ】
【図１５】
【図１６】
【公表番号】特表２００６−５０５０１８（Ｐ２００６−５０５０１８Ａ）
【公表日】平成１８年２月９日（２００６．２．９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００３−５６４８１６（Ｐ２００３−５６４８１６）
【出願日】平成１４年１２月２６日（２００２．１２．２６）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２００２／０４１５２２
【国際公開番号】ＷＯ２００３／０６５３０１
【国際公開日】平成１５年８月７日（２００３．８．７）
【出願人】（５０４２３５６５４）アールエフ ソウ コンポーネンツ，インコーポレーテッド (8)
【Ｆターム（参考）】
【公表日】平成１８年２月９日（２００６．２．９）
【国際特許分類】
【出願日】平成１４年１２月２６日（２００２．１２．２６）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２００２／０４１５２２
【国際公開番号】ＷＯ２００３／０６５３０１
【国際公開日】平成１５年８月７日（２００３．８．７）
【出願人】（５０４２３５６５４）アールエフ ソウ コンポーネンツ，インコーポレーテッド (8)
【Ｆターム（参考）】
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