專利名稱：操作rfid系統(tǒng)的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及操作包括至少一個(gè)閱讀器和多個(gè)無線數(shù)據(jù)載體的RFID系統(tǒng)，在該無線數(shù)據(jù)載體中，至少第一無線數(shù)據(jù)載體包括一個(gè)慢響應(yīng)單元。
本發(fā)明進(jìn)一步涉及計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，用于執(zhí)行上述第一段所述的方法。
本發(fā)明進(jìn)一步涉及包括在多個(gè)無線數(shù)據(jù)載體中的至少一個(gè)閱讀器的RFID系統(tǒng)，在該無線數(shù)據(jù)載體中，至少第一無線數(shù)據(jù)載體包括一個(gè)慢響應(yīng)單元。
本發(fā)明進(jìn)一步涉及在上述第三段的系統(tǒng)中使用的無線數(shù)據(jù)載體。
本發(fā)明還涉及在上述第三段的RFID系統(tǒng)中使用的閱讀器。
背景技術(shù)：
RFID(射頻標(biāo)識)系統(tǒng)在近年取得了極大的發(fā)展，因而許多類型的RFID系統(tǒng)對于大型的安裝是容易的。傳統(tǒng)的RFID系統(tǒng)通常包括一個(gè)閱讀器以及稱作脈沖轉(zhuǎn)發(fā)器或者標(biāo)簽2的多個(gè)無線數(shù)據(jù)載體。每一個(gè)標(biāo)簽包括至少一個(gè)非易失性存儲器，其通常是E2存儲器，例如EEPROM。閱讀器和多個(gè)標(biāo)簽使用RF信號通過天線裝置10進(jìn)行彼此之間的通信。閱讀器能讀出和寫入數(shù)據(jù)從/到標(biāo)簽存儲器。
在制造工藝或倉庫管理中，能夠使用RFID系統(tǒng)來追蹤提供了這樣的標(biāo)簽的物品。然而，上述類型的RFID系統(tǒng)在像汽車訪問或者控制系統(tǒng)這樣的訪問系統(tǒng)中有著許多其他的應(yīng)用。在這樣的應(yīng)用中，通常它不僅僅能充分讀出存儲在標(biāo)簽的非易失性存儲器內(nèi)的數(shù)據(jù)，而且能將數(shù)據(jù)寫入到標(biāo)簽的存儲器中。
在圖1中，示出了操作傳統(tǒng)RFID系統(tǒng)的傳統(tǒng)方法。在第一步驟S1中，閱讀器1通過發(fā)送識別指令I(lǐng)DENTIFY識別在它接收范圍內(nèi)的標(biāo)簽2。在這種情況下，例如，標(biāo)簽1在閱讀器的接收范圍內(nèi)，在步驟S2，標(biāo)簽1接收和編碼閱讀器的識別指令I(lǐng)DENTIFY并發(fā)送回存儲在其存儲器里的ID號IDNR1。在步驟S1的識別以及在步驟S2的接收標(biāo)簽1的ID號ID NR1之后，在步驟S3中，閱讀器發(fā)送寫指令WRITE TAG1到標(biāo)簽1以將數(shù)據(jù)寫入到標(biāo)簽1的非易失性存儲器，其作為第一無線數(shù)據(jù)載體。在包括在寫指令WRITETAG1里或者以前被傳輸?shù)臄?shù)據(jù)被寫入到標(biāo)簽1的EEPROM之后，在步驟S4中，標(biāo)簽1發(fā)送回寫確認(rèn)信號以確認(rèn)存儲器寫是成功的。
然而，將數(shù)據(jù)存儲到例如EEPROM的非易失性E2存儲器花費(fèi)了相當(dāng)多的時(shí)間(例如，10到20ms甚至更多)。EEPROM寫入操作所需的時(shí)間因而比讀出操作花費(fèi)了更多的時(shí)間(大約10到100倍)。近似的，利用標(biāo)簽的加密/解密單元對數(shù)據(jù)或者指令進(jìn)行加密或者解密，或者從與標(biāo)簽相連的傳感器中讀出數(shù)據(jù)需要花費(fèi)相同的時(shí)間。因此，例舉的非易失性存儲器和加密/解密單元以及傳感器是慢響應(yīng)單元。使用傳統(tǒng)的操作RFID系統(tǒng)的方法，閱讀器一直等待，直到標(biāo)簽用慢響應(yīng)單元處理數(shù)據(jù)并且響應(yīng)。因此，閱讀器例如一直等待，直到通過接收來自標(biāo)簽的寫確認(rèn)信號而完成EEPROM的寫入操作，并且不能與在閱讀器接受范圍內(nèi)呈現(xiàn)為可用的其他標(biāo)簽進(jìn)行通信。因此，這些RFID系統(tǒng)包括例如這樣的缺陷，在寫操作或者加密或解密操作中或者從一個(gè)標(biāo)簽的傳感器讀出數(shù)據(jù)的過程中所傳送的標(biāo)簽，不能夠被識別或者讀出，因此傳送了不被注意的閱讀器。進(jìn)一步的缺陷是，因?yàn)殚喿x器在標(biāo)簽的寫入操作中的不活動(dòng)，可用的通信能力沒有被充分地使用。

發(fā)明內(nèi)容
因此本發(fā)明的一個(gè)目的是提供在上述第一段中定義的操作RFID系統(tǒng)的方法，以及在上述第三段中定義的RFID系統(tǒng)，其中上述的缺陷被避免。
為了達(dá)到上述定義的目的，提供了具有本發(fā)明特征的操作RFID系統(tǒng)的方法，根據(jù)本發(fā)明，方法被定義如下一種操作包括至少一個(gè)閱讀器和多個(gè)無線數(shù)據(jù)載體的RFID系統(tǒng)的方法，多個(gè)無線數(shù)據(jù)載體中至少第一無線數(shù)據(jù)載體包括一慢響應(yīng)單元，其中至少一個(gè)閱讀器和一個(gè)或者多個(gè)無線數(shù)據(jù)載體進(jìn)行通信，而至少第一無線數(shù)據(jù)載體正在使用慢響應(yīng)單元處理數(shù)據(jù)。
為了達(dá)到上述根據(jù)本發(fā)明所定義的目的，提供了特有性能以便按照本發(fā)明的RFID系統(tǒng)能夠由下面所定義的方式而被描述一種包括至少一個(gè)閱讀器和多個(gè)無線數(shù)據(jù)載體的RFID系統(tǒng)，在無線數(shù)據(jù)載體中，至少第一無線數(shù)據(jù)載體包括一慢響應(yīng)單元，其中至少一個(gè)閱讀器能和一個(gè)或者多個(gè)無線數(shù)據(jù)載體進(jìn)行通信，而至少第一無線數(shù)據(jù)載體正在使用它的慢響應(yīng)單元處理數(shù)據(jù)。
按照本發(fā)明的特有性能提供了以下優(yōu)點(diǎn)，操作RFID系統(tǒng)的方法更有效地使用可用的通信能力，并且提高了RFID系統(tǒng)的識別能力。該特有性能在使用RF場能量作為運(yùn)行標(biāo)簽所需的電源的無源標(biāo)簽中實(shí)施是有利的，在使用電池作為運(yùn)行標(biāo)簽所需的電源的有源標(biāo)簽中的實(shí)施也是有利的。
權(quán)利要求5和16中所請求的方案分別提供了方法和RFID系統(tǒng)的優(yōu)選實(shí)施例的優(yōu)點(diǎn)，根據(jù)本發(fā)明，其能有效地被使用。
標(biāo)簽將數(shù)據(jù)寫入到它的非易失性存儲器的電源消耗是很高的，并且無源標(biāo)簽不得不使用它的內(nèi)部緩沖器容量利用閱讀器提供的能量工作下去(get by)。權(quán)利要求7和17請求的方案具有以下優(yōu)點(diǎn)，通過閱讀器的RF場提供給每個(gè)標(biāo)簽的能量不會減少，因?yàn)槭褂昧苏{(diào)制，其不改變或者小程度地改變閱讀器的載波信號的幅度。因此這具有優(yōu)勢，在閱讀器和一個(gè)或多個(gè)標(biāo)簽通信，以及在RF場中的另一個(gè)標(biāo)簽將數(shù)據(jù)寫入到它的非易失性存儲器的時(shí)期中，該無源標(biāo)簽將具有足夠的能量將數(shù)據(jù)寫入到它的非易失性存儲器中。
按照權(quán)利要求8的方案提供了優(yōu)點(diǎn)，在寫入中的能量提供并不過量地減少，盡管使用了幅度調(diào)制。
權(quán)利要求9和19請求的方案提供了優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)接收來自于閱讀器的兩個(gè)標(biāo)簽的信號的沖突被處理，并且沒有導(dǎo)致RFID系統(tǒng)的故障。
權(quán)利要求10請求的方案提供了優(yōu)點(diǎn)，使用組指令同時(shí)和一個(gè)以上的無線數(shù)據(jù)載體的非易失性存儲器進(jìn)行通信或?qū)懭霐?shù)據(jù)到其中。
權(quán)利要求11請求的方案提供了優(yōu)點(diǎn)，因?yàn)殚喿x器靈活的編程，計(jì)算機(jī)程序的數(shù)據(jù)能容易地在多個(gè)閱讀器之間傳輸。
權(quán)利要求18請求的方案提供了優(yōu)點(diǎn)，使用100％調(diào)制程度的幅度調(diào)制的易建閱讀器能在本發(fā)明的RFID系統(tǒng)中使用，而不減少系統(tǒng)的接收范圍。
權(quán)利要求21和22請求的方案提供了優(yōu)點(diǎn)，無線數(shù)據(jù)載體能在根據(jù)權(quán)利要求9-13中任意一項(xiàng)的RFID系統(tǒng)中被有效地使用。
權(quán)利要求23請求的方案提供了優(yōu)點(diǎn)，閱讀器能在根據(jù)權(quán)利要求12或20的RFID系統(tǒng)中被有效地使用。
上述定義的方面以及本發(fā)明進(jìn)一步的方面，根據(jù)下面將要描述的實(shí)施例中而變得明顯，并且將參考實(shí)施例被解釋。


在下文中本發(fā)明將參考實(shí)施例更加詳細(xì)地被描述，但本發(fā)明并不限于此。
圖1示出了操作RFID系統(tǒng)的傳統(tǒng)方法。
圖2以時(shí)間表的形式示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的RFID系統(tǒng)的操作方法。
圖3以框圖的形式示出了根據(jù)本發(fā)明的RFID系統(tǒng)。
圖4以框圖的形式示出了根據(jù)本發(fā)明的無線數(shù)據(jù)載體。
圖5以框圖的形式示出了根據(jù)本發(fā)明的閱讀器。
具體實(shí)施例方式
圖2示出了根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的操作RFID系統(tǒng)的方法。
在第一步驟S1中，閱讀器發(fā)送識別指令I(lǐng)DENTIFY以確定標(biāo)簽在它的接收范圍內(nèi)。如圖2所示的情況，標(biāo)簽1在接收范圍內(nèi)，能夠接收閱讀器的識別指令I(lǐng)DENTIFY。在步驟2，標(biāo)簽1發(fā)送回存儲在其存儲器里的ID號ID NR1以響應(yīng)閱讀器的識別指令I(lǐng)DENTIFY。接著，在步驟3中，閱讀器傳送寫指令WRITE TAG1到標(biāo)簽1以將數(shù)據(jù)寫入到標(biāo)簽1的非易失性存儲器。與圖1所示的操作RFID系統(tǒng)的現(xiàn)有方法不同，在步驟S5中，閱讀器并不停止它的通信操作和處理，發(fā)送進(jìn)一步的識別指令I(lǐng)DENTIFY以確定在它的接收范圍內(nèi)的進(jìn)一步的標(biāo)簽。如圖2所示的情況，標(biāo)簽2和標(biāo)簽3同時(shí)響應(yīng)閱讀器的識別指令I(lǐng)DENTIFY并且產(chǎn)生閱讀器的沖突情形。在本發(fā)明的RFID系統(tǒng)的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例里，閱讀器配置有一個(gè)單元以執(zhí)行防沖突仲裁，其能處理這樣的沖突情形并以預(yù)先確定的方式解決沖突。在這個(gè)實(shí)施例里，閱讀器繼續(xù)發(fā)送進(jìn)一步的識別指令I(lǐng)DENTIFY，在標(biāo)簽3響應(yīng)它之前標(biāo)簽2響應(yīng)，因此沒有沖突情形發(fā)生。同時(shí)，在步驟3中包括在寫指令WRITE TAG1里的數(shù)據(jù)的寫操作已經(jīng)被完成，因此在步驟S4，標(biāo)簽1發(fā)送回寫確認(rèn)信號給閱讀器以指示成功的寫操作。
要注意的是，來自標(biāo)簽的寫確認(rèn)信號并非總是必需的。在方法的一個(gè)實(shí)施例里，閱讀器能夠等待一個(gè)預(yù)先確定的時(shí)期，其被假定為對于標(biāo)簽的非易失性存儲器的寫操作來說是足夠的。閱讀器能根據(jù)寫指令讀出在EEPROM中已經(jīng)寫入的數(shù)據(jù)的地址，并且將存儲內(nèi)容和寫指令的數(shù)據(jù)進(jìn)行比較。如果比較顯示沒有區(qū)別，寫操作被認(rèn)為是成功的，在比較顯示存在區(qū)別的情況下，寫操作被認(rèn)為是不成功的。
此外，根據(jù)本發(fā)明的方法，識別步驟S1和S2的ID號響應(yīng)是可選的，因?yàn)橄到y(tǒng)同樣也能在不進(jìn)行先前識別的情況下以更廣播的方式執(zhí)行寫指令，并且在標(biāo)簽的寫周期期間執(zhí)行進(jìn)一步的通信。
為了確保成功的寫操作，在寫入數(shù)據(jù)到EEPROM期間，對于來自閱讀器的進(jìn)一步的指令的處理必須在各自的無線數(shù)據(jù)載體中被抑制。在圖2所示的上述實(shí)施例中，通過在RFID系統(tǒng)中的每一個(gè)數(shù)據(jù)載體中實(shí)施一個(gè)去激活裝置來達(dá)到該目的，該裝置在閱讀器的寫指令被接收后，自動(dòng)禁止任意進(jìn)一步的處理。然而，根據(jù)本發(fā)明的進(jìn)一步的實(shí)施例，方法可替代地使用特定的寫或其他指令，其包含附加的參數(shù)，表示在該無線數(shù)據(jù)載體中進(jìn)一步的指令處理是否要被停止。這將提供至少兩個(gè)(或者更多，依賴于在寫或其他指令中的參數(shù)數(shù)字的數(shù)量)不同的寫模式，也就是說，一個(gè)寫去激活，而另一個(gè)相反。因此，如果使用的RFID系統(tǒng)包括沒有配置去激活(deactivate)裝置的無線數(shù)據(jù)載體，所述方法能轉(zhuǎn)化為傳統(tǒng)的操作方法，只要沒有采用去激活裝置的標(biāo)簽通過控制閱讀器而被寫入從而初始化具有“不需要去激活”參數(shù)值的寫指令。因此，混合的操作方法能被實(shí)現(xiàn)，使得本發(fā)明具有更多靈活的應(yīng)用。
在任何情況下，在各自的無線數(shù)據(jù)載體中完成了寫操作之后，去激活閱讀器指令的處理被撤銷，并且各自的無線數(shù)據(jù)載體準(zhǔn)備好處理來自閱讀器的進(jìn)一步的指令。因此在無線數(shù)據(jù)載體中暫時(shí)去激活要被寫入的指令的處理，能夠通過閱讀器指令的參數(shù)被控制或者通過響應(yīng)寫指令接收的停止裝置而被自動(dòng)控制。
在這個(gè)實(shí)施例中，方法進(jìn)一步控制閱讀器以連續(xù)發(fā)送載波信號，其能被調(diào)制或不被調(diào)制，因此正在其非易失性存儲器里連續(xù)寫的無線數(shù)據(jù)載體，經(jīng)由閱讀器的RF場接收能量。
在本發(fā)明方法的進(jìn)一步優(yōu)選實(shí)施例里，閱讀器使用頻率調(diào)制或者相位調(diào)制，但是不使用幅度調(diào)制，目的是不減少通過閱讀器的RF場提供給在閱讀器接收范圍內(nèi)的每一個(gè)無線數(shù)據(jù)載體的能量。這可能是必需的，因?yàn)閷憯?shù)據(jù)到例如EEPROM的非易失性存儲器需要相當(dāng)多的能量，而且根據(jù)幅度調(diào)制而改變載波信號的幅度所帶來的不充足的能量供應(yīng)可能導(dǎo)致不成功的寫操作。然而，如果減少的接收范圍能夠被接受，那么通過閱讀器的RF場提供能量對于任意類型的調(diào)制來說都是可靠的。這意味著對于像標(biāo)簽這樣的無線數(shù)據(jù)載體的寫入操作來說，頻率調(diào)制或相位調(diào)制的使用沒有或至少?zèng)]有實(shí)質(zhì)上減少閱讀器的接收范圍。
在進(jìn)一步的實(shí)施例里，幅度調(diào)制也能在根據(jù)本發(fā)明的方法中使用，而不實(shí)質(zhì)上減少在RFID系統(tǒng)里的寫入操作的接收范圍。這可以通過使用小于100％的合適的調(diào)制程度來實(shí)現(xiàn)。然而，要認(rèn)識到因?yàn)檩d波信號的幅度變化，無線數(shù)據(jù)載體接收到的能量與沒有調(diào)制過的觸發(fā)信號相比通常是減少的，假如在數(shù)據(jù)載體和閱讀器之間的距離是固定的。這意味著，如果在RFID系統(tǒng)里使用幅度調(diào)制，這將導(dǎo)致減少的系統(tǒng)接收范圍，如果與沒有調(diào)制的或者相位或頻率調(diào)制的載波信號中所需的能量相比，在標(biāo)簽中必須接收固定量的可接收的能量(例如，執(zhí)行EEPROM的寫操作)。
在根據(jù)本發(fā)明的方法的進(jìn)一步的實(shí)施例中，方法執(zhí)行防沖突仲裁。這意味著如果來自兩個(gè)不同的無線數(shù)據(jù)載體的兩個(gè)或更多的信號同時(shí)在閱讀器中被接收，方法以預(yù)先確定的方式控制閱讀器以作出反應(yīng)。在這種情況中，閱讀器能夠，例如否定任意接收信號的進(jìn)一步的操作，但是重復(fù)讀請求，其致使兩個(gè)或更多同時(shí)接收的數(shù)據(jù)載波響應(yīng)。
根據(jù)本發(fā)明的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，其能直接被載入到閱讀器中，包括軟件代碼部分，其執(zhí)行根據(jù)上文解釋的本發(fā)明的方法步驟。計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品可以被存儲在例如CD-ROM，軟磁盤，存儲棒等的數(shù)據(jù)載體中。以這種方式，方法在RFID系統(tǒng)的閱讀器中能被容易地實(shí)施，其能接收這樣的數(shù)據(jù)載體并且執(zhí)行計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品。此外，存儲在上述類型的數(shù)據(jù)載體中的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品也能被PC系統(tǒng)使用，其連接到閱讀器以控制閱讀器，如果閱讀器沒有為軟件代碼部分提供任意內(nèi)部的邏輯例如具有存儲器的微處理器。
上面解釋的根據(jù)本發(fā)明的操作RFID系統(tǒng)的方法的所有實(shí)施例提供了可用通信能力的更有效的使用，因此與圖1所示的傳統(tǒng)的方法比較起來，具有更好的識別能力。
接下來RFID系統(tǒng)將被解釋，其能夠執(zhí)行根據(jù)本發(fā)明的方法。
參考圖3，示出了RFID系統(tǒng)的原理結(jié)構(gòu)。該系統(tǒng)包括閱讀器1和多個(gè)無線數(shù)據(jù)載體2，例如標(biāo)簽或脈沖轉(zhuǎn)發(fā)器，其具有一個(gè)或多個(gè)像E2存儲器的例如EEPROM的非易失性存儲器。閱讀器1和多個(gè)標(biāo)簽經(jīng)由天線10使用RF通訊在彼此之間進(jìn)行通信。該實(shí)施例的RFID系統(tǒng)使用電感耦合和標(biāo)簽以及典型地提供16字節(jié)到8k字節(jié)存儲容量的EEPROM。要注意的是，原則上根據(jù)本發(fā)明的具有一個(gè)以上閱讀器1的RFID系統(tǒng)也能被實(shí)現(xiàn)。具有閱讀器和標(biāo)簽的RFID系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)對普通技術(shù)人員來說是熟知的因而在這里被省略了。
系統(tǒng)這樣配置，當(dāng)多個(gè)標(biāo)簽2中的至少一個(gè)響應(yīng)閱讀器的寫指令寫入數(shù)據(jù)到EEPROM，閱讀器1能夠和一個(gè)或多個(gè)剩下的標(biāo)簽2進(jìn)行通信。為了達(dá)到這個(gè)目的，閱讀器1包括控制單元8，其反過來包括可編程的邏輯單元9，像微處理器或是例如圖5所示的任意類型的ASIC的硬布線邏輯。此外，在RFID系統(tǒng)中的多個(gè)標(biāo)簽2中的每一個(gè)都能在閱讀器1的EEPROM的寫入期間去激活其指令的處理，這能例如通過使用特定的硬布線邏輯以及使用包括具有合適程序的微處理器的無線數(shù)據(jù)載體被實(shí)現(xiàn)。例如，可能修改標(biāo)簽的狀態(tài)機(jī)以去激活閱讀器1的指令的處理。
在根據(jù)本發(fā)明的RFID系統(tǒng)的一個(gè)實(shí)施例中，閱讀器包括頻率調(diào)制單元和/或相位調(diào)制單元，因此在閱讀器1中產(chǎn)生的載波信號的調(diào)制能夠被獲得，它將不會或僅僅微量地減少該載波信號的幅度，因此沒有減少閱讀器的RF場提供給每一個(gè)標(biāo)簽2的能量。以這種方式，如前所述，避免減少提供給標(biāo)簽的能量，并且寫操作的接收范圍沒有被減少。
此外，根據(jù)本發(fā)明的RFID系統(tǒng)的另一個(gè)實(shí)施例，閱讀器1包括一個(gè)幅度調(diào)制單元以執(zhí)行載波信號的幅度調(diào)制，優(yōu)選的使用100％的調(diào)制度。在這個(gè)實(shí)施例中，每一個(gè)標(biāo)簽2額外地包括一電壓調(diào)節(jié)6以給控制單元和標(biāo)簽的非易失性存儲器提供合適的DC電壓。電壓調(diào)節(jié)6具有緩沖器容量，其是可以量度的，因此在寫操作期間由調(diào)制過的載波信號所提供的足夠能量的接收范圍是可比較的，對于如果由閱讀器的沒有調(diào)制過的載波信號所提供的寫能量的接收范圍來說。那意味著緩沖容量必須增加一定量以保證如果接收范圍和沒有調(diào)制過的載波信號的使用比較起來需要保持為相同的范圍的話為寫提供足夠的電壓供應(yīng)，。這是因?yàn)榉日{(diào)制改變了載波信號的幅度，因此和其他不改變載波信號幅度的調(diào)制方式比較起來，減少了RF場提供給每一個(gè)無線數(shù)據(jù)載體的能量數(shù)。因此，由于這樣增加的緩沖器容量，它能使用具有調(diào)制度為100％的幅度調(diào)制來使用閱讀器。這樣的閱讀器很容易實(shí)現(xiàn)，因此制造成本比起那些使用其他調(diào)制模式的閱讀器來說相當(dāng)?shù)牡汀?br> 在根據(jù)本發(fā)明的RFID系統(tǒng)的一個(gè)實(shí)施例中，閱讀器1包括一個(gè)單元，其執(zhí)行防沖突仲裁以適當(dāng)?shù)靥幚砩厦娼忉屵^的沖突情形。
如圖4所示的無線數(shù)據(jù)載體2包括模擬RF接口3，數(shù)字控制單元4和在這個(gè)實(shí)施例中為EEPROM的非易失性存儲器5，其中數(shù)字控制單元4包括裝置以在EEPROM寫期間去激活從閱讀器1接收的指令的處理。例如，可以操作開關(guān)，其在接收閱讀器1的寫指令之后打開包括在數(shù)字控制單元4中的解碼器。也可以可以想到修改數(shù)字控制單元4的狀態(tài)機(jī)。
在這個(gè)實(shí)施例中，無線數(shù)據(jù)載體沒有電源供應(yīng)單元，因此操作無線數(shù)據(jù)載體組件的能量從閱讀器發(fā)送的RF場獲得。然而，本發(fā)明并不限于無源無線數(shù)據(jù)載體，因此本發(fā)明的原理也適用于有源無線數(shù)據(jù)載體，只要在寫入數(shù)據(jù)到非易失性存儲器5的期間，無線數(shù)據(jù)載體提供裝置來去激活閱讀器1指令的處理。
根據(jù)本發(fā)明的RFID系統(tǒng)的閱讀器1包括模擬接口7，控制單元8和邏輯單元9，如圖5所示。邏輯單元9能被集成到控制單元4中?？刂茊卧?包括一硬布線邏輯或一可編程邏輯，其保證從閱讀器1持續(xù)地供應(yīng)能量給無線數(shù)據(jù)載體，以保證足夠的能量來完成各自的標(biāo)簽2的成功的寫操作。在無源標(biāo)簽2的情況下，通過持續(xù)地發(fā)送載波信號，當(dāng)寫入操作正在一個(gè)數(shù)據(jù)載體2里執(zhí)行以及閱讀器1正和其他在閱讀器1的接收范圍內(nèi)的標(biāo)簽通信時(shí)，也可以獲得持續(xù)的能量供應(yīng)。
根據(jù)本發(fā)明的RFID系統(tǒng)中使用的閱讀器1的另一個(gè)實(shí)施例，閱讀器1進(jìn)一步包括能運(yùn)行計(jì)算機(jī)程序的邏輯單元9。存儲在數(shù)據(jù)載體中的計(jì)算機(jī)程序包括軟件代碼部分以執(zhí)行上面描述的方法。那意味著，軟件代碼部分保證持續(xù)的能量供應(yīng)，以同時(shí)保證用于寫入操作的能量以及當(dāng)執(zhí)行寫入操作時(shí)軟件代碼部分控制無線數(shù)據(jù)載體以去激活包括在閱讀器的RF信號中的指令的處理。以這種方式，操作RFID系統(tǒng)的方法能夠很容易地被優(yōu)化及適用于具有極大靈活性的新環(huán)境。計(jì)算機(jī)程序能被存儲在數(shù)據(jù)載體上因此能容易地分布在不同RFID系統(tǒng)的多個(gè)閱讀器中。此外，數(shù)據(jù)載體能在PC系統(tǒng)中使用，其連接到閱讀器以控制RFID系統(tǒng)。
要指出的是無線數(shù)據(jù)載體可以包括一個(gè)或多個(gè)非易失性存儲器。
要指出的是單個(gè)寫操作可以包括閱讀器的一些指令，但是對于在閱讀器的通信范圍里的幾個(gè)無線數(shù)據(jù)載體來說仍然是有效的。
要注意的是在權(quán)利要求里參考標(biāo)記的給出僅僅是為了解釋性的目的，不應(yīng)該被解釋為限制了以后想要保護(hù)的方法的范圍。
要指出的是，無源長范圍標(biāo)簽的加密/解密單元需要相當(dāng)?shù)臅r(shí)間以解密從閱讀器接收的加密的數(shù)據(jù)或者加密需要傳送給閱讀器的數(shù)據(jù)。因此，加密/解密單元也是慢響應(yīng)單元。在本發(fā)明的進(jìn)一步實(shí)施例中，閱讀器傳送加密的數(shù)據(jù)到第一標(biāo)簽并開始和一個(gè)或多個(gè)標(biāo)簽通信，而第一標(biāo)簽解密接收的加密數(shù)據(jù)。被解密的數(shù)據(jù)在標(biāo)簽中被進(jìn)一步處理并且處理后的數(shù)據(jù)被該標(biāo)簽加密，而閱讀器和一個(gè)或多個(gè)標(biāo)簽通信。這具有優(yōu)點(diǎn)，既然通信是并行的，那么閱讀器就能和更多的標(biāo)簽同時(shí)通信。
要指出的是連接到標(biāo)簽或部分標(biāo)簽例如要測量外界溫度的傳感器需要相當(dāng)多的時(shí)間來測量溫度以及將溫度數(shù)據(jù)報(bào)告回標(biāo)簽。因此，傳感器也是一個(gè)慢響應(yīng)單元。在本發(fā)明的進(jìn)一步實(shí)施例中，閱讀器傳送請求以向標(biāo)簽報(bào)告凍結(jié)貨物的實(shí)際溫度，該標(biāo)簽包括傳感器并且傳感器固定在凍結(jié)貨物上。當(dāng)閱讀器與一個(gè)或多個(gè)標(biāo)簽進(jìn)行通信時(shí)，標(biāo)簽接收請求并且從傳感器讀出實(shí)際的溫度數(shù)據(jù)。這具有優(yōu)點(diǎn)，由于通信是并行進(jìn)行的，閱讀器能同時(shí)和更多的標(biāo)簽進(jìn)行通信。
權(quán)利要求
1.一種操作包括至少一個(gè)閱讀器(1)和多個(gè)無線數(shù)據(jù)載體(2)的RFID系統(tǒng)的方法，多個(gè)無線數(shù)據(jù)載體中至少第一無線數(shù)據(jù)載體(2)包括一慢響應(yīng)單元(5)，其中至少一個(gè)閱讀器(1)和多個(gè)無線數(shù)據(jù)載體(2)中的一個(gè)或多個(gè)進(jìn)行通信，而至少該第一無線數(shù)據(jù)載體正在(2)使用其慢響應(yīng)單元(5)處理數(shù)據(jù)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中慢響應(yīng)單元是非易失性存儲器(5)，第一無線數(shù)據(jù)載體(2)將數(shù)據(jù)寫入到它的非易失性存儲器(5)中，而至少一個(gè)閱讀器(1)和多個(gè)無線數(shù)據(jù)載體(2)中的一個(gè)或多個(gè)進(jìn)行通信。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中慢響應(yīng)單元是一加密/解密單元，其中當(dāng)至少一個(gè)閱讀器(1)和多個(gè)無線數(shù)據(jù)載體(2)中的一個(gè)或多個(gè)進(jìn)行通信時(shí)，第一無線數(shù)據(jù)載體(2)加密和/或解密數(shù)據(jù)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中慢響應(yīng)單元是一傳感器，其中當(dāng)至少一個(gè)閱讀器(1)和多個(gè)無線數(shù)據(jù)載體(2)中的一個(gè)或多個(gè)進(jìn)行通信時(shí)，第一無線數(shù)據(jù)載體(2)從它的傳感器讀出數(shù)據(jù)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4中任一項(xiàng)所述的方法，其中至少第一無線數(shù)據(jù)載體(2)去激活在第一無線數(shù)據(jù)載體中的來自至少一個(gè)閱讀器(1)的指令的處理，直到在第一無線數(shù)據(jù)載體(2)中的各自的數(shù)據(jù)處理操作已經(jīng)完成。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-4中任一項(xiàng)所述的方法，其中當(dāng)?shù)谝粺o線數(shù)據(jù)載體(2)用它的慢響應(yīng)單元(5)處理數(shù)據(jù)時(shí)，至少一個(gè)閱讀器(1)提供能量給至少第一無線數(shù)據(jù)載體(2)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1-4中任一項(xiàng)所述的方法，其中至少一個(gè)閱讀器使用頻率調(diào)制或相位調(diào)制來調(diào)制將被傳送給多個(gè)無線數(shù)據(jù)載體(2)中的一個(gè)或多個(gè)的數(shù)據(jù)信號。
8.根據(jù)權(quán)利要求1-4中任一項(xiàng)所述的方法，其中至少一個(gè)閱讀器使用調(diào)制度小于100％的幅度調(diào)制來調(diào)制將被傳送給多個(gè)無線數(shù)據(jù)載體(2)中的一個(gè)或多個(gè)的數(shù)據(jù)信號。
9.根據(jù)權(quán)利要求1-8中任一項(xiàng)所述的方法，其中執(zhí)行防沖突仲裁。
10.根據(jù)權(quán)利要求1-9中任一項(xiàng)所述的方法，其中至少一個(gè)閱讀器利用多個(gè)無線數(shù)據(jù)載體(2)的全部或其部分執(zhí)行單獨(dú)的寫操作，以將數(shù)據(jù)寫入到該多個(gè)無線數(shù)據(jù)載體(2)的全部或其部分的非易失性存儲器中。
11.一計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，包括當(dāng)該計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品在至少一個(gè)閱讀器(1)上運(yùn)行時(shí)，執(zhí)行根據(jù)權(quán)利要求1-10中任一項(xiàng)所述的方法的軟件代碼部分。
12.一種包括至少一個(gè)閱讀器(1)和多個(gè)無線數(shù)據(jù)載體(2)的RFID系統(tǒng)，多個(gè)無線數(shù)據(jù)載體(2)中至少第一無線數(shù)據(jù)載體(2)包括一慢響應(yīng)單元(5)，其中至少一個(gè)閱讀器(1)能夠和多個(gè)無線數(shù)據(jù)載體(2)中的一個(gè)或多個(gè)進(jìn)行通信，而至少該第一無線數(shù)據(jù)載體(2)正在使用其慢響應(yīng)單元(5)處理數(shù)據(jù)。
13.根據(jù)權(quán)利要求12的RFID系統(tǒng)，包括一非易失性存儲器(5)作為慢響應(yīng)單元。
14.根據(jù)權(quán)利要求12的RFID系統(tǒng)，包括一加密/解密單元作為慢響應(yīng)單元。
15.根據(jù)權(quán)利要求12的RFID系統(tǒng)，包括一傳感器作為慢響應(yīng)單元。
16.根據(jù)權(quán)利要求12-15中任一項(xiàng)所述的RFID系統(tǒng)，其中至少第一無線數(shù)據(jù)載體(2)能夠去激活在第一無線數(shù)據(jù)載體中的來自至少一個(gè)閱讀器(1)的指令的處理，直到在第一無線數(shù)據(jù)載體(2)中的各自的數(shù)據(jù)處理操作已經(jīng)完成。
17.根據(jù)權(quán)利要求12-15中任一項(xiàng)所述的RFID系統(tǒng)，其中至少一個(gè)閱讀器(2)包括頻率調(diào)制單元和/或相位調(diào)制單元來調(diào)制將被傳送給多個(gè)無線數(shù)據(jù)載體(2)中的一個(gè)或多個(gè)的數(shù)據(jù)信號。
18.根據(jù)權(quán)利要求12-15中任一項(xiàng)所述的RFID系統(tǒng)，其中至少一個(gè)閱讀器(1)包括幅度調(diào)制單元，以及每一個(gè)無線數(shù)據(jù)載體(2)包括電壓調(diào)節(jié)(6)，和使用頻率或相位調(diào)制的緩沖容量比較起來，該電壓調(diào)節(jié)(6)具有增加的緩沖容量，因此當(dāng)使用幅度調(diào)制時(shí)的多個(gè)無線數(shù)據(jù)載體(2)的一個(gè)的寫操作具有充足能量供應(yīng)的接收范圍可以與使用頻率或相位調(diào)制時(shí)的接收范圍相比較。
19.根據(jù)權(quán)利要求12-18中任一項(xiàng)所述的RFID系統(tǒng)，其進(jìn)一步包括執(zhí)行防沖突仲裁的單元。
20.根據(jù)權(quán)利要求13所述的RFID系統(tǒng)，其中至少一個(gè)閱讀器對多個(gè)無線數(shù)據(jù)載體(2)的全部或其部分執(zhí)行寫操作，以將數(shù)據(jù)寫入到該多個(gè)無線數(shù)據(jù)載體(2)的全部或其部分的非易失性存儲器中。
21.一種用于根據(jù)權(quán)利要求12所述的RFID系統(tǒng)中的無線數(shù)據(jù)載體，其包括一模擬RF接口(3)，一數(shù)字控制單元(4)以及一慢響應(yīng)數(shù)據(jù)處理單元(5)，其中該數(shù)字控制單元包括在利用其慢響應(yīng)單元處理數(shù)據(jù)期間去激活來自至少一個(gè)閱讀器的指令的處理的裝置。
22.根據(jù)權(quán)利要求20的無線數(shù)據(jù)載體，其中數(shù)字控制單元(4)進(jìn)一步包括一指令解碼器，其能夠在從至少一個(gè)閱讀器接收寫指令后被去激活。
23.一種用于根據(jù)權(quán)利要求12-20中任一項(xiàng)所述的RFID系統(tǒng)中的閱讀器，其包括一模擬RF接口(7)以及一控制單元(8)，其進(jìn)一步包括一邏輯單元(9)，該邏輯單元能夠執(zhí)行根據(jù)權(quán)利要求11的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種操作包括至少一個(gè)閱讀器(1)和多個(gè)無線數(shù)據(jù)載體(2)的RFID系統(tǒng)的方法，每一個(gè)無線數(shù)據(jù)載體包括至少一個(gè)慢響應(yīng)數(shù)據(jù)處理單元(5)，其中該方法控制至少一個(gè)閱讀器(1)以持續(xù)和多個(gè)無線數(shù)據(jù)載體(2)中的一個(gè)進(jìn)行通信，同時(shí)多個(gè)無線數(shù)據(jù)載體(2)中的至少另一個(gè)用它的至少一個(gè)慢響應(yīng)單元(5)處理數(shù)據(jù)。本發(fā)明進(jìn)一步涉及包括至少一個(gè)閱讀器(1)和多個(gè)無線數(shù)據(jù)載體(2)的RFID系統(tǒng)，每一個(gè)無線數(shù)據(jù)載體包括至少一個(gè)慢響應(yīng)單元(5)，其中當(dāng)多個(gè)無線數(shù)據(jù)載體(2)中的至少另一個(gè)用它的至少一個(gè)慢響應(yīng)單元(5)處理數(shù)據(jù)時(shí)，系統(tǒng)能持續(xù)和多個(gè)無線數(shù)據(jù)載體(2)中的至少一個(gè)進(jìn)行通信。
文檔編號G06K19/07GK101076815SQ200580042688
公開日2007年11月21日 申請日期2005年10月11日 優(yōu)先權(quán)日2004年10月15日
發(fā)明者克里斯蒂安·舍爾伯, 伯恩哈德·格魯柏 申請人:皇家飛利浦電子股份有限公司