無線周波識別マーカリーダーの定常波を検出する方法及びシステム
ＲＦＩＤ呼掛領域内の物品の有無を判断する方法及びシステム。少なくとも一つのＲＦＩＤリーダーが、呼掛信号を呼掛領域内に送信する。各ＲＦＩＤリーダーは、順方向ＲＦエネルギー量を有する呼掛信号を送信し、反射ＲＦエネルギー量を有する応答信号を呼掛領域内の物品から受信する。検出回路が、少なくとも部分的に反射ＲＦエネルギー量に基づいて呼掛領域内の物品の有無を判断する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線周波識別（「ＲＦＩＤ」）システムに関し、より詳細には、所定のＲＦＩＤ呼掛領域内の物品の有無を検出するシステム及び方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
無線周波識別（「ＲＦＩＤ」）とは、電波を使用して物体又は人々を自動的に識別する技術を説明するために使用される用語である。ＲＦＩＤシステムは、在庫管理、電子アクセス制御、セキュリティシステム、有料道路での車両の自動識別、及び商品監視（ａｒｔｉｃｌｅ ｓｕｒｖｅｉｌｌａｎｃｅ）等の多くの用途に使用されている。ＲＦＩＤの実施は幾つかの方法で達成される。最も一般的な方法は、物体又は人物を識別するシリアルナンバー及び恐らくは他の情報を、トランスポンダと通信するマイクロチップに記憶することを含む。この構成は一般に、ＲＦＩＤマーカ又はＲＦＩＤタグと呼ばれる。ＲＦＩＤシステムは、ＲＦＩＤマーカが付けられた品物又は物品の場所及び／又は状態を追跡又は監視するために使用することができる。
【０００３】
アンテナ（時にはトランシーバ及びデコーダと共にパッケージ化される）は、ＲＦＩＤマーカから反射されて戻ってきた電波を受信し、処理のためにコンピュータへ渡すことができるデジタル情報に変換する機能を提供する。アンテナ、トランシーバ、及びデコーダは一括してＲＦＩＤリーダーと呼ばれることが多い。ＲＦＩＤリーダーは、呼掛信号をＲＦＩＤマーカに送信して識別情報を得られるようにする。呼掛信号に基づいて、ＲＦＩＤリーダーは、識別情報を有するマーカからの信号も受信する。ＲＦＩＤリーダーがＲＦＩＤマーカの存在を検出することができる領域は、本明細書では「呼掛領域（ｉｎｔｅｒｒｏｇａｔｉｏｎ ｚｏｎｅ）」と称する。
【０００４】
ＲＦＩＤリーダーによって受信される後方散乱変調の形態の信号は通常、解析されて、呼び掛けられたマーカからマーカ識別情報が得られる。これは、反射エネルギーの影響を受けやすい設計のリーダーに繋がるが、通常、マーカの識別に無関係の外部からの反射は、ＲＦＩＤリーダーの受信器部分によって何等かの方法で除去又は軽減される。
【０００５】
ＲＦＩＤシステムによっては、監視対象の物品が、棚又は他のスペースの限られた場所において互いの近傍に積まれるか又は積み重ねられる。多くの場合、棚上の物品のうちの幾つか又は全てがいつ除去されたかを突き止める必要があり得る。例えば、ＣＤ店では、棚には多くのコンパクトディスクが含まれ得る。顧客がディスクを取り出し、購入のためにキャッシャーに持って行く場合、その供給量は少なくなり、購入されたディスクをその棚に補充することができるように、管理者はこのことを知らなければならない。又は、倉庫では、物品を収容した箱が棚に格納され得る。ここでも、こういった箱が棚から出される場合、新しい補充用物品を注文する必要があり得るため、このことに気付くことが重要である。
【０００６】
棚等の接近した呼掛領域では、物品はＲＦＩＤリーダーンテナの近傍にあり得る。積み重ねられた全ての物品を通して送受信する際、例えば積み重ねの一番上にある物品を読み取るためには、通常よりも高いパワーを使用する必要があることがある。しかし、多くの場合、互いに近傍に配置された複数のＲＦＩＤ呼び掛けシステムがあるため、物品が監視領域から除去されたと判断される場合、その領域内のＲＦエネルギーはその時点で、その領域全体及び周囲領域に自由に伝搬できるようになり、他の近傍のＲＦＩＤ呼び掛けシステムに干渉を生じさせる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
したがって、必要とされるのは、ＲＦＩＤ呼掛領域内の物品が減少しているときを正確に突き止め、取り出された物品を補充し、且つ／又はＲＦＩＤリーダーのパワーを低減してコストを節減するとともに、他のＲＦＩＤリーダーに干渉する可能性を低減する処理を開始する等の是正措置をとるために使用できる方法及びシステムである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、ＲＦＩＤリーダー及びＲＦＩＤシステムに関する技術の欠点に対処する。ＲＦＩＤシステムは、一つ以上のＲＦＩＤマーカと通信し、呼掛領域を生み出す一つ以上のＲＦＩＤリーダーを含む。各ＲＦＩＤマーカは、対象の物品に付けることができる。各リーダーは呼掛信号をマーカに送信するアンテナを含み、マーカは、通常、呼び掛けられているマーカ又は物品に関連する情報を含む信号を返す。各ＲＦＩＤリーダーンテナは、ＲＦエネルギー（順方向ＲＦエネルギー）を呼掛領域に送信し、ＲＦエネルギー（反射ＲＦエネルギー）を呼び掛けられたマーカ及び領域内の他の物品から受信する。検出回路をアンテナとＲＦＩＤリーダーとの間に挿入して、アンテナにおいて反射ＲＦエネルギー及び順方向ＲＦエネルギーを検出することができる。順方向ＲＦエネルギーと反射ＲＦエネルギーとの関係は、呼掛領域内にある物品に直接関連する。この関係を解析することにより、領域内の物品及び物品が領域から除去されているか否かに関連する情報を提供することができる。
【０００９】
一態様によれば、本発明は、ＲＦＩＤリーダーが呼掛信号を呼掛領域内に送信するＲＦＩＤ呼掛領域内の物品の有無を検出するシステムを提供する。ＲＦＩＤリーダーは、順方向ＲＦエネルギー量を有する呼掛信号を送信し、呼掛領域内の物品から反射ＲＦエネルギー量を有する応答信号を受信する。検出回路は、少なくとも部分的に反射ＲＦエネルギー量に基づいて、呼掛領域内の物品の有無を判断する。
【００１０】
別の態様によれば、本発明は、ＲＦＩＤ呼掛領域内の物品の有無を判断する方法を提供する。呼掛信号は呼掛領域内に送信され、呼掛信号は順方向ＲＦエネルギーを有する。送信された呼掛信号に応答して、反射ＲＦエネルギーを有する応答信号が受信される。反射ＲＦエネルギーは解析されて、呼掛領域内の任意の物品が除去されたか否かが判断される。
【００１１】
更に別の態様によれば、本発明は、ＲＦＩＤ呼掛領域内の物品の有無を判断するリーダーを提供する。ＲＦソースがＲＦ信号を生成する。アンテナがＲＦソースに結合される。アンテナは、順方向ＲＦエネルギーをＲＦＩＤ呼掛領域内に送信する。受信器が，ＲＦＩＤ呼掛領域内の物品から反射ＲＦエネルギーを受信する。検出回路が、アンテナにおいて反射ＲＦエネルギー量と順方向ＲＦエネルギー量とを比較して、定常波比を得る。定常波比は、物品が呼掛領域から除去されたか否かを判断するために使用することが可能である。
【００１２】
本発明のさらなる態様は、以下の記載において部分的に示されるとともに、記載から部分的に明らかになるか、又は本発明の実施によって理解され得る。本発明の諸態様は、添付の特許請求の範囲において特に指摘される要素及び組み合わせによって実現され達成される。上述した概説及び以下の詳細な説明の両方が単に例示的かつ説明的なものであり、主張される本発明を制限するものではないことを理解されたい。
【００１３】
添付の図面は、本明細書に組み込まれてその一部をなし、本発明の実施形態を示すとともに、記載と共に本発明の原理を説明する役割を果たす。本明細書に示される実施形態は現在好適な実施形態であるが、本発明が図示された正確な構成及び手段に制限されないことを理解されたい。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の原理により構築されたＲＦＩＤシステムの図である。
【図２】本発明を組み込み、本発明の一用途を示すＲＦＩＤシステムの図である。
【図３】本発明を組み込み、本発明の別の用途を示すＲＦＩＤシステムの図である。
【図４】本発明の原理により構築されたＲＦＩＤリーダーの部分の図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
本発明は、有利なことに、ＲＦＩＤ呼掛領域内の物品によって反射されるエネルギーを検出し、その反射エネルギーをＲＦＩＤリーダーのアンテナから伝搬されたエネルギーと比較することにより、領域内の物品の有無を判断するシステム及び方法を提供する。
【００１６】
ＲＦＩＤ呼び掛けシステムでは、識別情報を得るために、ＲＦエネルギーがＲＦＩＤアンテナからマーカに送信される。ＲＦＩＤマーカは、ＲＦＩＤリーダーからの送信に応答して、応答信号をＲＦＩＤリーダーに送信する。棚等の特定の場合では、物品は、ＲＦＩＤリーダー又はアンテナの近傍に互いに上下に積まれることが多い。通常、ＲＦＩＤリーダーは、呼び掛けられたマーカの識別情報（ｉｄｅｎｔｉｔｙ）を運ぶ応答信号のみに関心を示し、他の信号を無視又はフィルタリングして除去する傾向を有する。本発明は、呼掛領域内の物品からＲＦＩＤアンテナに反射されたエネルギーを検出し、そのレベルをアンテナが放射した順方向エネルギーのレベルと比較する。
【００１７】
ＲＦＩＤアンテナの近傍に配置された物品が呼掛領域から除去されると、ＲＦアンテナによって検出される反射ＲＦエネルギーの蓄積量が変化する。通常、この状況では、反射エネルギーの順方向エネルギーに対する比が低下し、呼掛領域内の物品の除去を示す。その場合、物品を補充し、且つ／又はエネルギー節減及び／又は他の近傍のＲＦＩＤリーダーに干渉する確率の低減のためにＲＦＩＤアンテナの送信パワーを低減するという措置をとることができる。
【００１８】
ここで、同様の参照符号が同様の要素を指す図面を参照すると、本発明の原理に従って構築され、全体的に符号１０で示されるシステムが図１に示されている。システム１０はＲＦＩＤ呼び掛けシステムであり、一つ以上のＲＦＩＤリーダー１２、各種物品に固定された一つ以上のＲＦＩＤマーカ１４、及びホストコンピュータ１６を含む。このホストコンピュータ１６は、システム１０から離れた遠隔地に配置してもよいが、ＲＦＩＤリーダー１２と電気的に通信する。
【００１９】
ＲＦＩＤマーカ１４は様々な形状及びサイズで提供される。マーカ１４はアクティブ型であってもよく、又はパッシブ型であってもよい。アクティブ型マーカは内部電池によって給電され、こういった種類のマーカが受信するデータは変更又は上書きが可能である。アクティブ型マーカのメモリサイズは、用途の要件に従って様々である。パッシブ型マーカは外部電源なしで動作し、動作電力をリーダーから送信される信号から得る。それ故、パッシブ型マーカ１４は通常、アクティブ型マーカよりもはるかに軽量かつ安価である。しかしながら、パッシブ型マーカは、アクティブ型マーカと比較すると、通常は、読み取り範囲がより狭く、その起動のために高出力リーダーを必要とする。
【００２０】
ＲＦＩＤリーダー１２（更に詳細に後述する）は通常、トランシーバ、デコーダ、及びアンテナを含み、手持ち式装置又は固定取り付け装置であってよい。リーダー１２は、アンテナを介して電波信号を一つ以上のマーカ１４に送信することによって各マーカ１４と通信する。信号は、特定のＲＦエネルギーレベル（「順方向エネルギー」）で呼掛領域全域を通して伝搬する。呼掛領域内のこのような信号を受信するマーカ１４は、マーカ１４が固定された物品についての識別情報を含む信号を返す。アンテナは、マーカ１４に対する信号の送受信に使用される。アンテナはリーダー１２の一部であってもよく、又は例えば、戸枠内、台内、若しくは物品が積まれた棚内に別個に取り付けられてもよい。呼び掛けられているマーカ１４は、特定のＲＦエネルギーレベル（「反射エネルギー」）でＲＦ信号をリーダーのアンテナに送信することによって識別情報をリーダー１２に返す。受信された信号は、次に、リーダー１２内のデジタル信号プロセッサ又はホストコンピュータ１６を介して処理される。
【００２１】
図２は、本願を適用することができる例示的な計画を示す。図２は、複数のＲＦＩＤアンテナ１８が、複数に積載された箱を含む比較的閉じられたエリア内に固定される例示的な呼掛領域を示す。アンテナ１８のみではなく、ＲＦＩＤリーダー１２を使用してもよいことに留意されたい。図２に示すエリアは閉じられたＲＦ呼掛領域を画定し、例えば、２つの近傍に配置された対向する棚２０及び２２を含んでもよい。各棚２０及び２２はマーカ付き物品２４（マーカ１４が固定された物品）を含むが、特定の小売り品を含む幾つかのマーカなしの箱２６を含んでもよい。箱２４又は２６内の物品がいつ格納エリアから移されたかを突き止めることが望ましいであろう。
【００２２】
マーカなしの箱２６の近傍にあるアンテナ１８は、呼掛領域内でＲＦ呼掛信号を送信し、呼び掛けられた各マーカからの通信信号の受信を待つ。呼掛領域、すなわち棚２０と２２との間にある箱２６の存在は、送信アンテナ１８に反射されるＲＦエネルギーの合計の大きさに寄与する。しかし、マーカ付き物品２４又はマーカなしの箱２６が呼掛領域から除去されると、アンテナ１８において検出されるＲＦＩＤマーカからの反射エネルギーは変化する。反射信号を受信してその大きさを測定することにより、アンテナ１８は、呼掛領域内の物品の除去を判断するために使用できる情報を受け取る。
【００２３】
上述のように示した計画は、箱２６内の物品等の特定の物品の在庫を判断する場合に有用である。特定の物品のストックが空になりつつある、又は空になったと判断された場合、さらなる措置をとることができる。例えば、特定の物品を更に注文する通知を出すことができる。在庫に補充用の物品がある場合、これら物品が除去された物品を補充し、それにより、格納エリア内でこの特定の物品を閾値量分、維持することができる。有利なことに、物品が格納棚に残っていない場合、箱のストックが空になり、少なくとも差し当たりは、その存在を監視する必要がもはやなくなるため、呼び掛けアンテナ１８から送信されるＲＦパワーを一時的に低減又は更にはなくすことができる。差し当たりアンテナ１８からのＲＦエネルギーを低減又はなくすことにより、近傍にあり得る他のＲＦＩＤリーダーへの干渉の問題がもはやなくなる。更に、パワーを節減し、箱が補充されて、呼掛領域内でその存在を監視する必要が再びでてきた場合に再び増大させることができる。
【００２４】
図３は、本発明の更に別の例示的な実施態様を示す。ここで、地域の小売り店内の棚は、販売中の複数のコンパクトディスク又はＤＶＤ２８を含む。各棚内に、１列になったディスク２８及びアンテナ１８がある。ＲＦＩＤマーカ１４は１枚以上のディスク２８に固定することができる。本発明は、物品がＲＦＩＤマーカ１４を含むか否かに関わらず、呼掛領域内の物品が存在しないとき又は存在するときを判断する。一つ以上のアンテナ１８は、棚内の様々な場所に配置することができる。棚内の各アンテナ１８は、棚内のＲＦＩＤマーカ１４に呼掛信号を常時送信するように構成される。各アンテナ１８又はＲＦＩＤリーダー１２内の受信器は、各ＲＦＩＤマーカ１４から識別応答信号を受信することに加えて、特定の蓄積レベルの反射ＲＦエネルギーも受信する。アンテナ１８と呼掛領域内の物品とが近いため、アンテナ１８は、所定の数の物品が領域から除去された場合、リターンＲＦエネルギー又は反射ＲＦエネルギーの変化を検出することが可能である。
【００２５】
本発明の例示的な実施形態では、各棚は、特定の音楽アーティストのＣＤ２８を含む。顧客がこれらディスクを棚から取り出すと、アンテナ１８は、ディスク２８がないことによる棚内の総反射エネルギーの低減を検出する。ＲＦエネルギーの総量をアンテナ１８によって送信される順方向ＲＦエネルギーと比較して、送信エネルギーに対する反射エネルギーの比を得る。本発明は、この比を使用して、特定の呼び掛け領域内の物品の有無を判断する。したがって、特定のアーティストの全てのディスク２８が棚から取り出された場合、反射ＲＦエネルギーの大幅な低減がアンテナ１８において検出され、そのアーティストの補充用ディスク２８で棚を補充する措置をとることができる。
【００２６】
図４は、本発明に関連して使用される例示的なＲＦＩＤリーダー１２のフロントエンドを示す。図４に示されるリーダー１２が、本発明の典型的なＲＦＩＤ呼び掛けシステムに使用される例示的なリーダー１２であり、本明細書において開示される本発明は特定の設計又は種類のＲＦＩＤリーダー１２に制限されないことに留意されたい。リーダー１２は、電波信号を供給するＲＦソース３０を含む。サーキュレータ３２は当該技術分野において一般に知られている種類のものであり、ＲＦ信号をアンテナ１８に対して送受させるように指向させることに役立つ。アンテナ１８に到着した信号はミキサ３４に送ることができ、必要であれば、入力ＲＦ信号の周波数が異なる周波数に変換される。アンテナ１８は、電波信号を呼掛領域内の一つ以上のマーカ１４に送信する。アンテナ１８は、所定の時間間隔での送信機能から受信機能への切り替えの制御及び切り替えを提供する関連するコントローラを有するトランシーバアンテナとして構成することができる。アンテナ１８内に別個の送信モジュール及び受信モジュールがあってもよいことを当業者は認識するであろう。
【００２７】
アンテナ１８は、呼掛領域全域を通して電磁無線周波呼掛信号を発して、電磁場を発生させる。アンテナ１８によって発生する電磁場は、一つ以上のマーカ１４が存在する場合に常に存在することができる。常時呼び掛けが必要ない場合、電磁場を断続的に活性化してもよい。アンテナ１８によって確立される呼掛信号の電磁場は、呼び掛けられるマーカ１４から応答を生じさせる。更に、アンテナ１８によって発せられたＲＦエネルギーの部分は、反射してリーダー１２内の受信モジュール又はアンテナ１８のトランシーバモジュールに戻る。したがって、アンテナ１８において、マーカ１４から反射して戻ったＲＦエネルギーの蓄積された大きさを検出することができる。
【００２８】
検出回路３６が、アンテナ１８とリーダー１２のフロントエンド受信器部との間に位置決めされる。検出回路３６は、アンテナ１８によって送信される順方向ＲＦエネルギー及びアンテナ１８においてマーカ１４から戻って受信される反射ＲＦエネルギーの両方を検出する回路を含む。アンテナ１８において順方向ＲＦエネルギー及び反射ＲＦエネルギーの両方を検出することにより、検出回路３６は、アンテナ１８での定常波比（「ＳＷＲ」）を計算するために必要な情報を受信することが可能である。定常波比は、アンテナ１８において知覚される反射波とアンテナ１８での送信順方向波との比である。ＳＷＲ値に対応する信号は、リーダー１２の信号処理部、ホストコンピュータ１６、又は他の何等かの信号処理モジュールに転送し、情報を使用して、呼掛領域内の物品の有無を判断することができる。検出回路３６は定常波比の変化を常時監視し、定常波比の変化を表す信号をプロセッサに転送し、物品が呼掛領域から除去されたか否かを判断する。
【００２９】
例えば、リーダー１２は電源投入され、所定の呼掛領域内への呼掛信号の送信を開始する。アンテナ１８での初期読み取りにより、送信中のＲＦエネルギーの総量を提供することができる。アンテナ１８と領域内のマーカ付き物品及びマーカなし物品の両方とが近いため、呼掛領域内の全物品からのアンテナ１８に反射して戻されるＲＦエネルギーの総量について記録することができる。したがって、初期ＳＷＲを判断することができる。アンテナ１８と呼掛領域内のマーカ１４との間にある物品が除去されると、ＳＷＲは増大し、ＳＷＲの計算に使用されているプロセッサは、所定のロジックを使用して、呼掛領域内の物品の在庫が既に尽きたか、或いは尽きつつあるか否かを判断することができる。特定の所定の閾値物品レベルに達した場合、制限されないが、在庫がなくなった物品の補充、別の事業体への物品の欠品が発生した、又は発生しつつあり、追加の物品を注文すべきである旨の通知の送信、又はリーダーの送信パワーの強度の低減を含むさらなる措置をとることができる。
【００３０】
検出回路３６は、双方向結合器又は順方向ＲＦエネルギー及び反射ＲＦエネルギーの両方を感知可能な他の種類の結合装置を含んでよい。本発明の検出回路３６は特定のハードウェア構成に制限されず、アンテナ１８がリーダー１２の部分であるか否かに関わらず、アンテナ１８において順方向ＲＦエネルギー及び反射ＲＦエネルギーの両方を検出できるようにする任意のハードウェア又はソフトウェアを組み込んでよいことに留意されたい。検出回路３６は、アンテナ１８とフロントエンドＲＦＩＤリーダー１２との間のＲＦパスのどこに挿入してもよく、リーダー１２の部分として組み込まれてもよく、又は別個のハードウェア構成要素として実装されてもよいことも意図される。
【００３１】
検出回路３６は、アンテナ１８においてリアルタイムＳＷＲを計算するために必要なハードウェア及び／又はソフトウェアを含んでもよく、又はそれに代えて、現在の順方向ＲＦエネルギーレベル及び反射ＲＦエネルギーレベルを示すアナログ又はデジタルの出力ＳＷＲ信号を提供してもよい。この信号は処理ユニットに転送され、処理ユニットはリーダー１２内にあってもよく、又はコンピュータ１６等の別個のユニット内にあってもよく、アンテナ１８での現在のＳＷＲを計算する。特定の閾値ＳＷＲに達した場合、信号をリーダー１２に向けて返し、さらなる指示を受け取るまで、アンテナ１８の送信パワーを低減又はなくすようにリーダー１２に命令することができる。
【００３２】
本発明の代替の実施形態では、ベースバンド信号の交流電流（「ＡＣ」）成分又は直流電流（「ＤＣ」）成分を、ＳＷＲの相対指標として調べることができる。例えば、検出回路３６をアンテナ１８とリーダー１２との間に挿入することに代えて、ミキサ３４に存在する信号を解析することができる。呼掛領域内のマーカ付き物品が移されない場合、ミキサ３４における定常波信号はＤＣ信号に類似する。このＤＣ信号の大きさは、ＳＷＲと相関する傾向を有する。換言すれば、この時点（ミキサ後）のＤＣ信号は、リーダー１２の受信器部に反射して戻される信号パワーの相対指標を提供する。この情報を処理して、呼掛領域内の物品が除去されたか否かを判断することができる。
【００３３】
本発明は、ＲＦＩＤ呼び掛けシステムの基本構成要素、すなわちリーダー、送受信アンテナ、及び一つ以上のＲＦＩＤマーカを組み込んだ常時在庫システムを提供するが、本発明を利用するためにＲＦＩＤマーカが存在する必要はない。基本構成要素は、アンテナにおいて順方向ＲＦ信号及び反射ＲＦ信号の大きさを測定する検出回路と共に使用されてＲＦＩＤ呼掛領域内の物品が除去されたか否かが判断される。物品が除去されたか否かを判断することにより、補充用物品を注文することができ、且つ／又はＲＦＩＤリーダー及び／又はアンテナのパワーを低減して、電力を節減し、金銭を節約し、隣接するＲＦＩＤ呼掛システムに干渉する確率を低減することができる。本発明は、アンテナでの定常波比を突き止めることにより、又はＲＦベースバンド信号のＡＣ成分又はＤＣ成分を測定することによってリーダーに反射して戻されるパワーを解析することにより、呼掛領域内の物品の有無を判断する。
【００３４】
本発明は、ハードウェア、ソフトウェア、又はハードウェアとソフトウェアとの組み合わせで実現することができる。本発明の方法及びシステムの実施形態は、一つのコンピュータシステムに集中化された様式で実現することも可能であり、又は幾つかの相互接続された幾つかのコンピュータシステムに亘って様々な要素が分散した分散様式で実現することも可能である。任意の種類のコンピュータシステム、又は本明細書において述べた方法を実行するように適合された他の装置は、本明細書において述べた機能を実行するのに適する。
【００３５】
現在の状況では、コンピュータプログラム又はアプリケーションは、情報処理機能を有するシステムに特定の機能を直接に或いは、又は以下のａ）別の言語、コード、又は表記法への変換、ｂ）異なる材料形態での再現のうちの一方又は両方の後に実行させることを目的とする命令セットの任意の言語、コード、又は表記法での任意の表現を意味する。更に、特に断らない限り、添付図面の全てが一定の縮尺で描かれていないことに留意されたい。
【００３６】
重要なことに、本発明は、その主旨又は本質的な属性から逸脱せずに他の特定の形態で具現することが可能であり、したがって、本発明の範囲を示すものとして、上記明細書ではなく以下の特許請求の範囲を参照する必要がある。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線周波識別（「ＲＦＩＤ」）システムに関し、より詳細には、所定のＲＦＩＤ呼掛領域内の物品の有無を検出するシステム及び方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
無線周波識別（「ＲＦＩＤ」）とは、電波を使用して物体又は人々を自動的に識別する技術を説明するために使用される用語である。ＲＦＩＤシステムは、在庫管理、電子アクセス制御、セキュリティシステム、有料道路での車両の自動識別、及び商品監視（ａｒｔｉｃｌｅ ｓｕｒｖｅｉｌｌａｎｃｅ）等の多くの用途に使用されている。ＲＦＩＤの実施は幾つかの方法で達成される。最も一般的な方法は、物体又は人物を識別するシリアルナンバー及び恐らくは他の情報を、トランスポンダと通信するマイクロチップに記憶することを含む。この構成は一般に、ＲＦＩＤマーカ又はＲＦＩＤタグと呼ばれる。ＲＦＩＤシステムは、ＲＦＩＤマーカが付けられた品物又は物品の場所及び／又は状態を追跡又は監視するために使用することができる。
【０００３】
アンテナ（時にはトランシーバ及びデコーダと共にパッケージ化される）は、ＲＦＩＤマーカから反射されて戻ってきた電波を受信し、処理のためにコンピュータへ渡すことができるデジタル情報に変換する機能を提供する。アンテナ、トランシーバ、及びデコーダは一括してＲＦＩＤリーダーと呼ばれることが多い。ＲＦＩＤリーダーは、呼掛信号をＲＦＩＤマーカに送信して識別情報を得られるようにする。呼掛信号に基づいて、ＲＦＩＤリーダーは、識別情報を有するマーカからの信号も受信する。ＲＦＩＤリーダーがＲＦＩＤマーカの存在を検出することができる領域は、本明細書では「呼掛領域（ｉｎｔｅｒｒｏｇａｔｉｏｎ ｚｏｎｅ）」と称する。
【０００４】
ＲＦＩＤリーダーによって受信される後方散乱変調の形態の信号は通常、解析されて、呼び掛けられたマーカからマーカ識別情報が得られる。これは、反射エネルギーの影響を受けやすい設計のリーダーに繋がるが、通常、マーカの識別に無関係の外部からの反射は、ＲＦＩＤリーダーの受信器部分によって何等かの方法で除去又は軽減される。
【０００５】
ＲＦＩＤシステムによっては、監視対象の物品が、棚又は他のスペースの限られた場所において互いの近傍に積まれるか又は積み重ねられる。多くの場合、棚上の物品のうちの幾つか又は全てがいつ除去されたかを突き止める必要があり得る。例えば、ＣＤ店では、棚には多くのコンパクトディスクが含まれ得る。顧客がディスクを取り出し、購入のためにキャッシャーに持って行く場合、その供給量は少なくなり、購入されたディスクをその棚に補充することができるように、管理者はこのことを知らなければならない。又は、倉庫では、物品を収容した箱が棚に格納され得る。ここでも、こういった箱が棚から出される場合、新しい補充用物品を注文する必要があり得るため、このことに気付くことが重要である。
【０００６】
棚等の接近した呼掛領域では、物品はＲＦＩＤリーダーンテナの近傍にあり得る。積み重ねられた全ての物品を通して送受信する際、例えば積み重ねの一番上にある物品を読み取るためには、通常よりも高いパワーを使用する必要があることがある。しかし、多くの場合、互いに近傍に配置された複数のＲＦＩＤ呼び掛けシステムがあるため、物品が監視領域から除去されたと判断される場合、その領域内のＲＦエネルギーはその時点で、その領域全体及び周囲領域に自由に伝搬できるようになり、他の近傍のＲＦＩＤ呼び掛けシステムに干渉を生じさせる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
したがって、必要とされるのは、ＲＦＩＤ呼掛領域内の物品が減少しているときを正確に突き止め、取り出された物品を補充し、且つ／又はＲＦＩＤリーダーのパワーを低減してコストを節減するとともに、他のＲＦＩＤリーダーに干渉する可能性を低減する処理を開始する等の是正措置をとるために使用できる方法及びシステムである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、ＲＦＩＤリーダー及びＲＦＩＤシステムに関する技術の欠点に対処する。ＲＦＩＤシステムは、一つ以上のＲＦＩＤマーカと通信し、呼掛領域を生み出す一つ以上のＲＦＩＤリーダーを含む。各ＲＦＩＤマーカは、対象の物品に付けることができる。各リーダーは呼掛信号をマーカに送信するアンテナを含み、マーカは、通常、呼び掛けられているマーカ又は物品に関連する情報を含む信号を返す。各ＲＦＩＤリーダーンテナは、ＲＦエネルギー（順方向ＲＦエネルギー）を呼掛領域に送信し、ＲＦエネルギー（反射ＲＦエネルギー）を呼び掛けられたマーカ及び領域内の他の物品から受信する。検出回路をアンテナとＲＦＩＤリーダーとの間に挿入して、アンテナにおいて反射ＲＦエネルギー及び順方向ＲＦエネルギーを検出することができる。順方向ＲＦエネルギーと反射ＲＦエネルギーとの関係は、呼掛領域内にある物品に直接関連する。この関係を解析することにより、領域内の物品及び物品が領域から除去されているか否かに関連する情報を提供することができる。
【０００９】
一態様によれば、本発明は、ＲＦＩＤリーダーが呼掛信号を呼掛領域内に送信するＲＦＩＤ呼掛領域内の物品の有無を検出するシステムを提供する。ＲＦＩＤリーダーは、順方向ＲＦエネルギー量を有する呼掛信号を送信し、呼掛領域内の物品から反射ＲＦエネルギー量を有する応答信号を受信する。検出回路は、少なくとも部分的に反射ＲＦエネルギー量に基づいて、呼掛領域内の物品の有無を判断する。
【００１０】
別の態様によれば、本発明は、ＲＦＩＤ呼掛領域内の物品の有無を判断する方法を提供する。呼掛信号は呼掛領域内に送信され、呼掛信号は順方向ＲＦエネルギーを有する。送信された呼掛信号に応答して、反射ＲＦエネルギーを有する応答信号が受信される。反射ＲＦエネルギーは解析されて、呼掛領域内の任意の物品が除去されたか否かが判断される。
【００１１】
更に別の態様によれば、本発明は、ＲＦＩＤ呼掛領域内の物品の有無を判断するリーダーを提供する。ＲＦソースがＲＦ信号を生成する。アンテナがＲＦソースに結合される。アンテナは、順方向ＲＦエネルギーをＲＦＩＤ呼掛領域内に送信する。受信器が，ＲＦＩＤ呼掛領域内の物品から反射ＲＦエネルギーを受信する。検出回路が、アンテナにおいて反射ＲＦエネルギー量と順方向ＲＦエネルギー量とを比較して、定常波比を得る。定常波比は、物品が呼掛領域から除去されたか否かを判断するために使用することが可能である。
【００１２】
本発明のさらなる態様は、以下の記載において部分的に示されるとともに、記載から部分的に明らかになるか、又は本発明の実施によって理解され得る。本発明の諸態様は、添付の特許請求の範囲において特に指摘される要素及び組み合わせによって実現され達成される。上述した概説及び以下の詳細な説明の両方が単に例示的かつ説明的なものであり、主張される本発明を制限するものではないことを理解されたい。
【００１３】
添付の図面は、本明細書に組み込まれてその一部をなし、本発明の実施形態を示すとともに、記載と共に本発明の原理を説明する役割を果たす。本明細書に示される実施形態は現在好適な実施形態であるが、本発明が図示された正確な構成及び手段に制限されないことを理解されたい。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の原理により構築されたＲＦＩＤシステムの図である。
【図２】本発明を組み込み、本発明の一用途を示すＲＦＩＤシステムの図である。
【図３】本発明を組み込み、本発明の別の用途を示すＲＦＩＤシステムの図である。
【図４】本発明の原理により構築されたＲＦＩＤリーダーの部分の図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
本発明は、有利なことに、ＲＦＩＤ呼掛領域内の物品によって反射されるエネルギーを検出し、その反射エネルギーをＲＦＩＤリーダーのアンテナから伝搬されたエネルギーと比較することにより、領域内の物品の有無を判断するシステム及び方法を提供する。
【００１６】
ＲＦＩＤ呼び掛けシステムでは、識別情報を得るために、ＲＦエネルギーがＲＦＩＤアンテナからマーカに送信される。ＲＦＩＤマーカは、ＲＦＩＤリーダーからの送信に応答して、応答信号をＲＦＩＤリーダーに送信する。棚等の特定の場合では、物品は、ＲＦＩＤリーダー又はアンテナの近傍に互いに上下に積まれることが多い。通常、ＲＦＩＤリーダーは、呼び掛けられたマーカの識別情報（ｉｄｅｎｔｉｔｙ）を運ぶ応答信号のみに関心を示し、他の信号を無視又はフィルタリングして除去する傾向を有する。本発明は、呼掛領域内の物品からＲＦＩＤアンテナに反射されたエネルギーを検出し、そのレベルをアンテナが放射した順方向エネルギーのレベルと比較する。
【００１７】
ＲＦＩＤアンテナの近傍に配置された物品が呼掛領域から除去されると、ＲＦアンテナによって検出される反射ＲＦエネルギーの蓄積量が変化する。通常、この状況では、反射エネルギーの順方向エネルギーに対する比が低下し、呼掛領域内の物品の除去を示す。その場合、物品を補充し、且つ／又はエネルギー節減及び／又は他の近傍のＲＦＩＤリーダーに干渉する確率の低減のためにＲＦＩＤアンテナの送信パワーを低減するという措置をとることができる。
【００１８】
ここで、同様の参照符号が同様の要素を指す図面を参照すると、本発明の原理に従って構築され、全体的に符号１０で示されるシステムが図１に示されている。システム１０はＲＦＩＤ呼び掛けシステムであり、一つ以上のＲＦＩＤリーダー１２、各種物品に固定された一つ以上のＲＦＩＤマーカ１４、及びホストコンピュータ１６を含む。このホストコンピュータ１６は、システム１０から離れた遠隔地に配置してもよいが、ＲＦＩＤリーダー１２と電気的に通信する。
【００１９】
ＲＦＩＤマーカ１４は様々な形状及びサイズで提供される。マーカ１４はアクティブ型であってもよく、又はパッシブ型であってもよい。アクティブ型マーカは内部電池によって給電され、こういった種類のマーカが受信するデータは変更又は上書きが可能である。アクティブ型マーカのメモリサイズは、用途の要件に従って様々である。パッシブ型マーカは外部電源なしで動作し、動作電力をリーダーから送信される信号から得る。それ故、パッシブ型マーカ１４は通常、アクティブ型マーカよりもはるかに軽量かつ安価である。しかしながら、パッシブ型マーカは、アクティブ型マーカと比較すると、通常は、読み取り範囲がより狭く、その起動のために高出力リーダーを必要とする。
【００２０】
ＲＦＩＤリーダー１２（更に詳細に後述する）は通常、トランシーバ、デコーダ、及びアンテナを含み、手持ち式装置又は固定取り付け装置であってよい。リーダー１２は、アンテナを介して電波信号を一つ以上のマーカ１４に送信することによって各マーカ１４と通信する。信号は、特定のＲＦエネルギーレベル（「順方向エネルギー」）で呼掛領域全域を通して伝搬する。呼掛領域内のこのような信号を受信するマーカ１４は、マーカ１４が固定された物品についての識別情報を含む信号を返す。アンテナは、マーカ１４に対する信号の送受信に使用される。アンテナはリーダー１２の一部であってもよく、又は例えば、戸枠内、台内、若しくは物品が積まれた棚内に別個に取り付けられてもよい。呼び掛けられているマーカ１４は、特定のＲＦエネルギーレベル（「反射エネルギー」）でＲＦ信号をリーダーのアンテナに送信することによって識別情報をリーダー１２に返す。受信された信号は、次に、リーダー１２内のデジタル信号プロセッサ又はホストコンピュータ１６を介して処理される。
【００２１】
図２は、本願を適用することができる例示的な計画を示す。図２は、複数のＲＦＩＤアンテナ１８が、複数に積載された箱を含む比較的閉じられたエリア内に固定される例示的な呼掛領域を示す。アンテナ１８のみではなく、ＲＦＩＤリーダー１２を使用してもよいことに留意されたい。図２に示すエリアは閉じられたＲＦ呼掛領域を画定し、例えば、２つの近傍に配置された対向する棚２０及び２２を含んでもよい。各棚２０及び２２はマーカ付き物品２４（マーカ１４が固定された物品）を含むが、特定の小売り品を含む幾つかのマーカなしの箱２６を含んでもよい。箱２４又は２６内の物品がいつ格納エリアから移されたかを突き止めることが望ましいであろう。
【００２２】
マーカなしの箱２６の近傍にあるアンテナ１８は、呼掛領域内でＲＦ呼掛信号を送信し、呼び掛けられた各マーカからの通信信号の受信を待つ。呼掛領域、すなわち棚２０と２２との間にある箱２６の存在は、送信アンテナ１８に反射されるＲＦエネルギーの合計の大きさに寄与する。しかし、マーカ付き物品２４又はマーカなしの箱２６が呼掛領域から除去されると、アンテナ１８において検出されるＲＦＩＤマーカからの反射エネルギーは変化する。反射信号を受信してその大きさを測定することにより、アンテナ１８は、呼掛領域内の物品の除去を判断するために使用できる情報を受け取る。
【００２３】
上述のように示した計画は、箱２６内の物品等の特定の物品の在庫を判断する場合に有用である。特定の物品のストックが空になりつつある、又は空になったと判断された場合、さらなる措置をとることができる。例えば、特定の物品を更に注文する通知を出すことができる。在庫に補充用の物品がある場合、これら物品が除去された物品を補充し、それにより、格納エリア内でこの特定の物品を閾値量分、維持することができる。有利なことに、物品が格納棚に残っていない場合、箱のストックが空になり、少なくとも差し当たりは、その存在を監視する必要がもはやなくなるため、呼び掛けアンテナ１８から送信されるＲＦパワーを一時的に低減又は更にはなくすことができる。差し当たりアンテナ１８からのＲＦエネルギーを低減又はなくすことにより、近傍にあり得る他のＲＦＩＤリーダーへの干渉の問題がもはやなくなる。更に、パワーを節減し、箱が補充されて、呼掛領域内でその存在を監視する必要が再びでてきた場合に再び増大させることができる。
【００２４】
図３は、本発明の更に別の例示的な実施態様を示す。ここで、地域の小売り店内の棚は、販売中の複数のコンパクトディスク又はＤＶＤ２８を含む。各棚内に、１列になったディスク２８及びアンテナ１８がある。ＲＦＩＤマーカ１４は１枚以上のディスク２８に固定することができる。本発明は、物品がＲＦＩＤマーカ１４を含むか否かに関わらず、呼掛領域内の物品が存在しないとき又は存在するときを判断する。一つ以上のアンテナ１８は、棚内の様々な場所に配置することができる。棚内の各アンテナ１８は、棚内のＲＦＩＤマーカ１４に呼掛信号を常時送信するように構成される。各アンテナ１８又はＲＦＩＤリーダー１２内の受信器は、各ＲＦＩＤマーカ１４から識別応答信号を受信することに加えて、特定の蓄積レベルの反射ＲＦエネルギーも受信する。アンテナ１８と呼掛領域内の物品とが近いため、アンテナ１８は、所定の数の物品が領域から除去された場合、リターンＲＦエネルギー又は反射ＲＦエネルギーの変化を検出することが可能である。
【００２５】
本発明の例示的な実施形態では、各棚は、特定の音楽アーティストのＣＤ２８を含む。顧客がこれらディスクを棚から取り出すと、アンテナ１８は、ディスク２８がないことによる棚内の総反射エネルギーの低減を検出する。ＲＦエネルギーの総量をアンテナ１８によって送信される順方向ＲＦエネルギーと比較して、送信エネルギーに対する反射エネルギーの比を得る。本発明は、この比を使用して、特定の呼び掛け領域内の物品の有無を判断する。したがって、特定のアーティストの全てのディスク２８が棚から取り出された場合、反射ＲＦエネルギーの大幅な低減がアンテナ１８において検出され、そのアーティストの補充用ディスク２８で棚を補充する措置をとることができる。
【００２６】
図４は、本発明に関連して使用される例示的なＲＦＩＤリーダー１２のフロントエンドを示す。図４に示されるリーダー１２が、本発明の典型的なＲＦＩＤ呼び掛けシステムに使用される例示的なリーダー１２であり、本明細書において開示される本発明は特定の設計又は種類のＲＦＩＤリーダー１２に制限されないことに留意されたい。リーダー１２は、電波信号を供給するＲＦソース３０を含む。サーキュレータ３２は当該技術分野において一般に知られている種類のものであり、ＲＦ信号をアンテナ１８に対して送受させるように指向させることに役立つ。アンテナ１８に到着した信号はミキサ３４に送ることができ、必要であれば、入力ＲＦ信号の周波数が異なる周波数に変換される。アンテナ１８は、電波信号を呼掛領域内の一つ以上のマーカ１４に送信する。アンテナ１８は、所定の時間間隔での送信機能から受信機能への切り替えの制御及び切り替えを提供する関連するコントローラを有するトランシーバアンテナとして構成することができる。アンテナ１８内に別個の送信モジュール及び受信モジュールがあってもよいことを当業者は認識するであろう。
【００２７】
アンテナ１８は、呼掛領域全域を通して電磁無線周波呼掛信号を発して、電磁場を発生させる。アンテナ１８によって発生する電磁場は、一つ以上のマーカ１４が存在する場合に常に存在することができる。常時呼び掛けが必要ない場合、電磁場を断続的に活性化してもよい。アンテナ１８によって確立される呼掛信号の電磁場は、呼び掛けられるマーカ１４から応答を生じさせる。更に、アンテナ１８によって発せられたＲＦエネルギーの部分は、反射してリーダー１２内の受信モジュール又はアンテナ１８のトランシーバモジュールに戻る。したがって、アンテナ１８において、マーカ１４から反射して戻ったＲＦエネルギーの蓄積された大きさを検出することができる。
【００２８】
検出回路３６が、アンテナ１８とリーダー１２のフロントエンド受信器部との間に位置決めされる。検出回路３６は、アンテナ１８によって送信される順方向ＲＦエネルギー及びアンテナ１８においてマーカ１４から戻って受信される反射ＲＦエネルギーの両方を検出する回路を含む。アンテナ１８において順方向ＲＦエネルギー及び反射ＲＦエネルギーの両方を検出することにより、検出回路３６は、アンテナ１８での定常波比（「ＳＷＲ」）を計算するために必要な情報を受信することが可能である。定常波比は、アンテナ１８において知覚される反射波とアンテナ１８での送信順方向波との比である。ＳＷＲ値に対応する信号は、リーダー１２の信号処理部、ホストコンピュータ１６、又は他の何等かの信号処理モジュールに転送し、情報を使用して、呼掛領域内の物品の有無を判断することができる。検出回路３６は定常波比の変化を常時監視し、定常波比の変化を表す信号をプロセッサに転送し、物品が呼掛領域から除去されたか否かを判断する。
【００２９】
例えば、リーダー１２は電源投入され、所定の呼掛領域内への呼掛信号の送信を開始する。アンテナ１８での初期読み取りにより、送信中のＲＦエネルギーの総量を提供することができる。アンテナ１８と領域内のマーカ付き物品及びマーカなし物品の両方とが近いため、呼掛領域内の全物品からのアンテナ１８に反射して戻されるＲＦエネルギーの総量について記録することができる。したがって、初期ＳＷＲを判断することができる。アンテナ１８と呼掛領域内のマーカ１４との間にある物品が除去されると、ＳＷＲは増大し、ＳＷＲの計算に使用されているプロセッサは、所定のロジックを使用して、呼掛領域内の物品の在庫が既に尽きたか、或いは尽きつつあるか否かを判断することができる。特定の所定の閾値物品レベルに達した場合、制限されないが、在庫がなくなった物品の補充、別の事業体への物品の欠品が発生した、又は発生しつつあり、追加の物品を注文すべきである旨の通知の送信、又はリーダーの送信パワーの強度の低減を含むさらなる措置をとることができる。
【００３０】
検出回路３６は、双方向結合器又は順方向ＲＦエネルギー及び反射ＲＦエネルギーの両方を感知可能な他の種類の結合装置を含んでよい。本発明の検出回路３６は特定のハードウェア構成に制限されず、アンテナ１８がリーダー１２の部分であるか否かに関わらず、アンテナ１８において順方向ＲＦエネルギー及び反射ＲＦエネルギーの両方を検出できるようにする任意のハードウェア又はソフトウェアを組み込んでよいことに留意されたい。検出回路３６は、アンテナ１８とフロントエンドＲＦＩＤリーダー１２との間のＲＦパスのどこに挿入してもよく、リーダー１２の部分として組み込まれてもよく、又は別個のハードウェア構成要素として実装されてもよいことも意図される。
【００３１】
検出回路３６は、アンテナ１８においてリアルタイムＳＷＲを計算するために必要なハードウェア及び／又はソフトウェアを含んでもよく、又はそれに代えて、現在の順方向ＲＦエネルギーレベル及び反射ＲＦエネルギーレベルを示すアナログ又はデジタルの出力ＳＷＲ信号を提供してもよい。この信号は処理ユニットに転送され、処理ユニットはリーダー１２内にあってもよく、又はコンピュータ１６等の別個のユニット内にあってもよく、アンテナ１８での現在のＳＷＲを計算する。特定の閾値ＳＷＲに達した場合、信号をリーダー１２に向けて返し、さらなる指示を受け取るまで、アンテナ１８の送信パワーを低減又はなくすようにリーダー１２に命令することができる。
【００３２】
本発明の代替の実施形態では、ベースバンド信号の交流電流（「ＡＣ」）成分又は直流電流（「ＤＣ」）成分を、ＳＷＲの相対指標として調べることができる。例えば、検出回路３６をアンテナ１８とリーダー１２との間に挿入することに代えて、ミキサ３４に存在する信号を解析することができる。呼掛領域内のマーカ付き物品が移されない場合、ミキサ３４における定常波信号はＤＣ信号に類似する。このＤＣ信号の大きさは、ＳＷＲと相関する傾向を有する。換言すれば、この時点（ミキサ後）のＤＣ信号は、リーダー１２の受信器部に反射して戻される信号パワーの相対指標を提供する。この情報を処理して、呼掛領域内の物品が除去されたか否かを判断することができる。
【００３３】
本発明は、ＲＦＩＤ呼び掛けシステムの基本構成要素、すなわちリーダー、送受信アンテナ、及び一つ以上のＲＦＩＤマーカを組み込んだ常時在庫システムを提供するが、本発明を利用するためにＲＦＩＤマーカが存在する必要はない。基本構成要素は、アンテナにおいて順方向ＲＦ信号及び反射ＲＦ信号の大きさを測定する検出回路と共に使用されてＲＦＩＤ呼掛領域内の物品が除去されたか否かが判断される。物品が除去されたか否かを判断することにより、補充用物品を注文することができ、且つ／又はＲＦＩＤリーダー及び／又はアンテナのパワーを低減して、電力を節減し、金銭を節約し、隣接するＲＦＩＤ呼掛システムに干渉する確率を低減することができる。本発明は、アンテナでの定常波比を突き止めることにより、又はＲＦベースバンド信号のＡＣ成分又はＤＣ成分を測定することによってリーダーに反射して戻されるパワーを解析することにより、呼掛領域内の物品の有無を判断する。
【００３４】
本発明は、ハードウェア、ソフトウェア、又はハードウェアとソフトウェアとの組み合わせで実現することができる。本発明の方法及びシステムの実施形態は、一つのコンピュータシステムに集中化された様式で実現することも可能であり、又は幾つかの相互接続された幾つかのコンピュータシステムに亘って様々な要素が分散した分散様式で実現することも可能である。任意の種類のコンピュータシステム、又は本明細書において述べた方法を実行するように適合された他の装置は、本明細書において述べた機能を実行するのに適する。
【００３５】
現在の状況では、コンピュータプログラム又はアプリケーションは、情報処理機能を有するシステムに特定の機能を直接に或いは、又は以下のａ）別の言語、コード、又は表記法への変換、ｂ）異なる材料形態での再現のうちの一方又は両方の後に実行させることを目的とする命令セットの任意の言語、コード、又は表記法での任意の表現を意味する。更に、特に断らない限り、添付図面の全てが一定の縮尺で描かれていないことに留意されたい。
【００３６】
重要なことに、本発明は、その主旨又は本質的な属性から逸脱せずに他の特定の形態で具現することが可能であり、したがって、本発明の範囲を示すものとして、上記明細書ではなく以下の特許請求の範囲を参照する必要がある。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＲＦＩＤ呼掛領域内の物品の有無を判断するシステムであって、
呼掛信号を呼掛領域内に送信する少なくとも一つのＲＦＩＤリーダーであって、各ＲＦＩＤリーダーは、順方向ＲＦエネルギー量を有する呼掛信号を送信し、反射ＲＦエネルギー量を有する応答信号を前記呼掛領域内の前記物品から受信する、少なくとも一つのＲＦＩＤリーダーと、
少なくとも部分的に前記反射ＲＦエネルギー量に基づいて前記呼掛領域内の物品の有無を判断する検出回路とを備えるシステム。
【請求項２】
各ＲＦＩＤリーダーは、
ＲＦ信号を生成するＲＦソースと、
前記ＲＦソースに結合されたアンテナであって、前記呼掛領域内に前記順方向ＲＦエネルギーを送信するアンテナと、
前記反射ＲＦエネルギーを受信する受信器と
を備え、
前記検出回路は、前記アンテナにおける前記反射ＲＦエネルギーの量と前記順方向ＲＦエネルギーの量とを比較する請求項１に記載のシステム。
【請求項３】
前記検出回路は、前記反射ＲＦエネルギーの量と前記順方向ＲＦエネルギーの量との比を表す出力信号を提供する請求項２に記載のシステム。
【請求項４】
前記出力信号を前記検出回路から受信し、前記呼掛領域内の前記物品の有無を判断するために、前記信号を処理するプロセッサを更に備える請求項３に記載のシステム。
【請求項５】
前記プロセッサは前記ＲＦＩＤリーダー内に配置される請求項４に記載のシステム。
【請求項６】
前記出力信号は、前記呼掛領域内の物品の有無を判断するために、外部コンピュータに転送される請求項３に記載のシステム。
【請求項７】
前記呼掛領域内に物品がないと判断される場合、前記リーダーは前記送信呼掛信号の強度を低減する請求項１に記載のシステム。
【請求項８】
前記呼掛領域内の物品の有無を判断する前記検出回路は、前記応答信号のＤＣ成分を解析する請求項１に記載のシステム。
【請求項９】
前記呼掛領域内の物品の有無を判断する前記検出回路は、前記応答信号のＡＣ成分を解析する請求項１に記載のシステム。
【請求項１０】
前記検出回路は双方向結合器を含む請求項１に記載のシステム。
【請求項１１】
一つ以上のＲＦＩＤマーカを更に備え、前記一つ以上のリーダーは、前記呼掛領域内の前記一つ以上のマーカに呼掛信号を送信する請求項１に記載のシステム。
【請求項１２】
ＲＦＩＤ呼掛領域内の物品の有無を判断する方法であって、
順方向ＲＦエネルギーを有する呼掛信号を前記呼掛領域内に送信することと、
前記送信された呼掛信号に応答して、反射ＲＦエネルギーを有する応答信号を受信することと、
前記反射ＲＦエネルギーを解析することであって、それにより、前記呼掛領域内の任意の物品が除去されたか否かを判断することと
を含む方法。
【請求項１３】
前記ＲＦエネルギーを解析することは、前記応答信号のＤＣ成分を解析することを含む請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
前記ＲＦエネルギーを解析することは、前記応答信号のＡＣ成分を解析することを含む請求項１２に記載の方法。
【請求項１５】
前記反射ＲＦエネルギーと前記順方向ＲＦエネルギーとを比較することと、
前記反射ＲＦエネルギーと前記順方向ＲＦエネルギーとの比較に基づいて、前記呼掛領域内の物品が除去されたか否かを判断することとを更に含む請求項１２に記載の方法。
【請求項１６】
前記反射ＲＦエネルギーと前記順方向ＲＦエネルギーとの比を判断することと、前記反射ＲＦエネルギーと前記順方向ＲＦエネルギーとの比に基づいて、前記呼掛領域内の物品が除去されたか否かを判断することとを更に含む請求項１５に記載の方法。
【請求項１７】
前記反射ＲＦエネルギーと前記順方向ＲＦエネルギーとの比を表す出力信号を提供することを更に含む請求項１６に記載の方法。
【請求項１８】
前記呼掛領域内の前記物品の有無を判断するために、前記出力信号を処理することを更に含む請求項１７に記載の方法。
【請求項１９】
物品が前記呼掛領域内に存在しないと判断される場合、前記物品を補充する命令を提供することを更に含む請求項１２に記載の方法。
【請求項２０】
物品が前記呼掛領域内に存在しないと判断される場合、前記呼掛信号の送信パワーを低減する請求項１２に記載の方法。
【請求項２１】
前記反射ＲＦエネルギーを前記順方向ＲＦエネルギーと比較することは、ＲＦＩＤリーダー内に配置される検出回路によって実行される請求項１５に記載の方法。
【請求項２２】
ＲＦＩＤ呼掛領域内の物品の有無を判断するＲＦＩＤリーダーであって、
ＲＦ信号を生成するＲＦソースと、
前記ＲＦソースに結合され、順方向ＲＦエネルギーを前記ＲＦＩＤ呼掛領域内に送信するアンテナと、
前記ＲＦＩＤ呼掛領域内の物品から反射ＲＦＩＤエネルギーを受信する受信器と、
前記アンテナにおける前記反射ＲＦエネルギーの量と前記順方向ＲＦエネルギーの量とを比較して、定常波比を得る検出回路であって、前記定常波比は、物品が前記呼掛領域から除去されたか否かを判断するために使用可能である検出回路とを備えるＲＦＩＤリーダー。
【請求項２３】
プロセッサを更に備え、前記検出回路は、前記定常波比の変化を監視し、前記定常波比の前記変化を表す信号を前記プロセッサに転送し、前記プロセッサは、物品が前記呼掛領域から除去されたか否かを判断する請求項２２に記載のＲＦＩＤリーダー。
【請求項１】
ＲＦＩＤ呼掛領域内の物品の有無を判断するシステムであって、
呼掛信号を呼掛領域内に送信する少なくとも一つのＲＦＩＤリーダーであって、各ＲＦＩＤリーダーは、順方向ＲＦエネルギー量を有する呼掛信号を送信し、反射ＲＦエネルギー量を有する応答信号を前記呼掛領域内の前記物品から受信する、少なくとも一つのＲＦＩＤリーダーと、
少なくとも部分的に前記反射ＲＦエネルギー量に基づいて前記呼掛領域内の物品の有無を判断する検出回路とを備えるシステム。
【請求項２】
各ＲＦＩＤリーダーは、
ＲＦ信号を生成するＲＦソースと、
前記ＲＦソースに結合されたアンテナであって、前記呼掛領域内に前記順方向ＲＦエネルギーを送信するアンテナと、
前記反射ＲＦエネルギーを受信する受信器と
を備え、
前記検出回路は、前記アンテナにおける前記反射ＲＦエネルギーの量と前記順方向ＲＦエネルギーの量とを比較する請求項１に記載のシステム。
【請求項３】
前記検出回路は、前記反射ＲＦエネルギーの量と前記順方向ＲＦエネルギーの量との比を表す出力信号を提供する請求項２に記載のシステム。
【請求項４】
前記出力信号を前記検出回路から受信し、前記呼掛領域内の前記物品の有無を判断するために、前記信号を処理するプロセッサを更に備える請求項３に記載のシステム。
【請求項５】
前記プロセッサは前記ＲＦＩＤリーダー内に配置される請求項４に記載のシステム。
【請求項６】
前記出力信号は、前記呼掛領域内の物品の有無を判断するために、外部コンピュータに転送される請求項３に記載のシステム。
【請求項７】
前記呼掛領域内に物品がないと判断される場合、前記リーダーは前記送信呼掛信号の強度を低減する請求項１に記載のシステム。
【請求項８】
前記呼掛領域内の物品の有無を判断する前記検出回路は、前記応答信号のＤＣ成分を解析する請求項１に記載のシステム。
【請求項９】
前記呼掛領域内の物品の有無を判断する前記検出回路は、前記応答信号のＡＣ成分を解析する請求項１に記載のシステム。
【請求項１０】
前記検出回路は双方向結合器を含む請求項１に記載のシステム。
【請求項１１】
一つ以上のＲＦＩＤマーカを更に備え、前記一つ以上のリーダーは、前記呼掛領域内の前記一つ以上のマーカに呼掛信号を送信する請求項１に記載のシステム。
【請求項１２】
ＲＦＩＤ呼掛領域内の物品の有無を判断する方法であって、
順方向ＲＦエネルギーを有する呼掛信号を前記呼掛領域内に送信することと、
前記送信された呼掛信号に応答して、反射ＲＦエネルギーを有する応答信号を受信することと、
前記反射ＲＦエネルギーを解析することであって、それにより、前記呼掛領域内の任意の物品が除去されたか否かを判断することと
を含む方法。
【請求項１３】
前記ＲＦエネルギーを解析することは、前記応答信号のＤＣ成分を解析することを含む請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
前記ＲＦエネルギーを解析することは、前記応答信号のＡＣ成分を解析することを含む請求項１２に記載の方法。
【請求項１５】
前記反射ＲＦエネルギーと前記順方向ＲＦエネルギーとを比較することと、
前記反射ＲＦエネルギーと前記順方向ＲＦエネルギーとの比較に基づいて、前記呼掛領域内の物品が除去されたか否かを判断することとを更に含む請求項１２に記載の方法。
【請求項１６】
前記反射ＲＦエネルギーと前記順方向ＲＦエネルギーとの比を判断することと、前記反射ＲＦエネルギーと前記順方向ＲＦエネルギーとの比に基づいて、前記呼掛領域内の物品が除去されたか否かを判断することとを更に含む請求項１５に記載の方法。
【請求項１７】
前記反射ＲＦエネルギーと前記順方向ＲＦエネルギーとの比を表す出力信号を提供することを更に含む請求項１６に記載の方法。
【請求項１８】
前記呼掛領域内の前記物品の有無を判断するために、前記出力信号を処理することを更に含む請求項１７に記載の方法。
【請求項１９】
物品が前記呼掛領域内に存在しないと判断される場合、前記物品を補充する命令を提供することを更に含む請求項１２に記載の方法。
【請求項２０】
物品が前記呼掛領域内に存在しないと判断される場合、前記呼掛信号の送信パワーを低減する請求項１２に記載の方法。
【請求項２１】
前記反射ＲＦエネルギーを前記順方向ＲＦエネルギーと比較することは、ＲＦＩＤリーダー内に配置される検出回路によって実行される請求項１５に記載の方法。
【請求項２２】
ＲＦＩＤ呼掛領域内の物品の有無を判断するＲＦＩＤリーダーであって、
ＲＦ信号を生成するＲＦソースと、
前記ＲＦソースに結合され、順方向ＲＦエネルギーを前記ＲＦＩＤ呼掛領域内に送信するアンテナと、
前記ＲＦＩＤ呼掛領域内の物品から反射ＲＦＩＤエネルギーを受信する受信器と、
前記アンテナにおける前記反射ＲＦエネルギーの量と前記順方向ＲＦエネルギーの量とを比較して、定常波比を得る検出回路であって、前記定常波比は、物品が前記呼掛領域から除去されたか否かを判断するために使用可能である検出回路とを備えるＲＦＩＤリーダー。
【請求項２３】
プロセッサを更に備え、前記検出回路は、前記定常波比の変化を監視し、前記定常波比の前記変化を表す信号を前記プロセッサに転送し、前記プロセッサは、物品が前記呼掛領域から除去されたか否かを判断する請求項２２に記載のＲＦＩＤリーダー。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公表番号】特表２０１０−５０４５９８（Ｐ２０１０−５０４５９８Ａ）
【公表日】平成２２年２月１２日（２０１０．２．１２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−５３０３７１（Ｐ２００９−５３０３７１）
【出願日】平成１９年９月１８日（２００７．９．１８）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２００７／０２０２７３
【国際公開番号】ＷＯ２００８／０３９３３７
【国際公開日】平成２０年４月３日（２００８．４．３）
【出願人】（５９２１９２６４２）センサーマティック・エレクトロニクス・コーポレーション (92)
【氏名又は名称原語表記】ＳＥＮＳＯＲＭＡＴＩＣ ＥＬＥＣＴＯＲＯＮＩＣＳ ＣＯＲＰＯＲＡＴＩＯＮ
【住所又は居所原語表記】６６００ Ｃｏｎｇｒｅｓｓ Ａｖｅｎｕｅ，Ｂｏｃａ Ｒａｔｏｎ，Ｆｌｏｒｉｄａ ３３４８７，Ｕｎｉｔｅｄ Ｓｔａｔｅ ｏｆ Ａｍｅｒｉｃａ
【Ｆターム（参考）】
【公表日】平成２２年２月１２日（２０１０．２．１２）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年９月１８日（２００７．９．１８）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２００７／０２０２７３
【国際公開番号】ＷＯ２００８／０３９３３７
【国際公開日】平成２０年４月３日（２００８．４．３）
【出願人】（５９２１９２６４２）センサーマティック・エレクトロニクス・コーポレーション (92)
【氏名又は名称原語表記】ＳＥＮＳＯＲＭＡＴＩＣ ＥＬＥＣＴＯＲＯＮＩＣＳ ＣＯＲＰＯＲＡＴＩＯＮ
【住所又は居所原語表記】６６００ Ｃｏｎｇｒｅｓｓ Ａｖｅｎｕｅ，Ｂｏｃａ Ｒａｔｏｎ，Ｆｌｏｒｉｄａ ３３４８７，Ｕｎｉｔｅｄ Ｓｔａｔｅ ｏｆ Ａｍｅｒｉｃａ
【Ｆターム（参考）】
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