專利名稱:用于帶有應(yīng)答器功能性的射頻識別應(yīng)答器的閱讀器設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及通信設(shè)備,該通信設(shè)備實現(xiàn)增強的射頻識別應(yīng)答器閱讀功能性。特別地,本發(fā)明涉及射頻識別應(yīng)答器閱讀器,該閱讀器能夠充當射頻識別應(yīng)答器。
背景技術(shù):
射頻識別(RFID)應(yīng)答器(這里也稱為RFID標簽)被廣泛用作標示物品的標簽,用來建立人員的身份并識別裝有RFID標簽的物品?;旧?,RFID標簽包括電子電路以及分別與天線和電子電路相連的射頻(RF)接口和高頻(HF)接口。RFID標簽通常裝在小容器內(nèi)。取決于部署RFID標簽時的需求(即,數(shù)據(jù)傳輸速率,詢問信號的能量,傳輸距離等),在范圍內(nèi)為不同射頻上的數(shù)據(jù)/信息傳輸提供不同類型,該頻率范圍為數(shù)十或數(shù)百kHz至數(shù)GHz(例如,134kHz,13,56MHz,860-928MHz等,僅僅表示使用的幾個典型頻率)。有兩大類RFID標簽是非常著名的,即無源RFID標簽和有源RFID標簽,無源RFID標簽是由生成詢問信號的RFID標簽閱讀器激活的,詢問信號例如是位于某個頻率上的RF信號,而有源RFID標簽包括諸如電池或蓄電池的用于供能的自身的電源。
通過穿過供能電磁場,即詢問信號,給無源感應(yīng)RFID標簽供能。RFID標簽在電磁場的頻率上共振,從而在電磁場中造成干涉,RFID標簽閱讀器可以檢測并評價該干涉。無源感應(yīng)RFID標簽可以提供的信息量及其傳輸距離是有限的。
無源或反向散射RFID標簽反射由RFID標簽閱讀器發(fā)射的詢問信號的少量電磁能。可以采用任何方式對反射的信號進行調(diào)制或編碼以便內(nèi)嵌在RFID標簽中存儲的、需要傳輸?shù)絉FID標簽閱讀器的RFID標簽信息。詳細地,反向散射RFID標簽接收詢問信號的電磁能,并轉(zhuǎn)換少量電磁能以便給RFID標簽的電子元件供能。RFID標簽元件可以生成數(shù)據(jù)流,該數(shù)據(jù)流包含需要調(diào)制或編碼到反射的信號上的時鐘信號和存儲的RFID標簽信息。
有源RFID標簽包括一個小型化的收發(fā)器,并且通常基于微處理器技術(shù)。可以對有源RFID標簽進行輪詢以便進行數(shù)據(jù)傳輸,或者有源RFID標簽可以采用自動控制方式進行傳輸。微處理器技術(shù)允許執(zhí)行軟件算法,以便對接收的(詢問)RF信號進行解析,并生成相應(yīng)的RF應(yīng)答信號。
特別地,有源RFID標簽?zāi)軌蛱峁┹^大量信息并且傳輸距離更遠。取決于RFID標簽的復(fù)雜性,RFID標簽中以非易失性方式存儲在RFID標簽中的信息可以是只讀信息,或者可以由以RFID寫入器方式運行的RFID標簽閱讀器進行修改(再編程)。
RFID標簽可用于許多應(yīng)用領(lǐng)域,如支持無線讀出訪問的信息存儲設(shè)備。詳細地,應(yīng)用領(lǐng)域可以包括電子物品監(jiān)視(EAS),倉庫管理系統(tǒng),防盜系統(tǒng),進入控制,識別系統(tǒng)(人員,寵物,野生動植物,兒童等),公路收費,交通管理系統(tǒng),鐵路機動車識別,高價值資產(chǎn)控制等。應(yīng)用領(lǐng)域并不限于給出的列舉。RFID標簽的工作頻率界于數(shù)kHz到數(shù)GHz的頻率范圍內(nèi)。RFID標簽可以有各種容器,容器適合于RFID標簽的目的和應(yīng)用??梢园延脕泶嬷T如辦公大樓之類的進入控制區(qū)域的鑰匙的RFID標簽集成到鑰匙鏈中,或者做成信用卡形狀以便放入到口袋中。此外,RFID標簽可以帶有粘性或?qū)⑵涔潭ǖ秸承缘臉耸净虮∧ど?,以便粘貼到物品、產(chǎn)品上。
基于微處理器的便攜終端的市場仍然在快速增長,并且對移動終端的接收程度也沒有減少。便攜終端設(shè)備使得用戶能夠在任何時間任何地點檢索、處理、修改和添加信息數(shù)據(jù)。此外,本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知包含RFID標簽閱讀器在內(nèi)的便攜終端。此類便攜終端能夠檢索RFID標簽信息以便進一步處理。例如,可以使用便攜終端來接收RFID標簽的RFID標簽信息,以代替過去作為唯一地標示產(chǎn)品的條形碼。
為了說明RFID標簽和RFID標簽閱讀器的目前技術(shù),下面的敘述將引用圖1。圖1表示了用來描述RFID標簽和RFID標簽閱讀器的使用的目前技術(shù)的示意框圖。
在第一個方法中,將說明RFID標簽閱讀器和RFID標簽之間的通信的目前技術(shù)。該框圖表示便攜終端1,便攜終端1上運行有應(yīng)用程序400并且其具有標簽閱讀器能力,以便在RFID標簽700和應(yīng)用程序400之間建立數(shù)據(jù)流。便攜終端1是任何電子終端設(shè)備,該設(shè)備適合于與RFID標簽700通信。
便攜終端1與RFID標簽閱讀器相連,以便支持在便攜終端1上運行的應(yīng)用程序400和RFID標簽700之間的通信??梢詫FID標簽閱讀器實現(xiàn)為獨立單元,其可拆卸地連接到便攜終端1上或其可以內(nèi)嵌到便攜終端1中。
圖1中所示的RFID標簽700包括一個存儲部件(Mem)750以及一個微處理器(μP)或一個微控制器(μC)710。天線760允許RFID標簽700接收詢問信號,并且例如在收到此類詢問信號時發(fā)送應(yīng)答信號。存儲部件750包含RFID標簽信息,根據(jù)本發(fā)明,RFID標簽信息至少包括標簽標識序列,后者適合于尋址多個獨立服務(wù)。經(jīng)由無線通信鏈路5,與便攜終端1通信詢問信號和應(yīng)答信號,鏈路5是射頻(RF)通信鏈路,或者依賴于使用的頻率,實際上是高頻(HF)通信鏈路。RFID標簽閱讀器和RFID標簽的耦合最好是感應(yīng)。存儲部件750可以是實現(xiàn)為易失性或非易失性存儲器的只讀或讀/寫(即,隨機存取)存儲部件之一。在只讀存儲部件的情況中,允許RFID標簽閱讀器檢索存儲的信息,而在讀/寫存儲部件的情況中,可以允許RFI D標簽閱讀器讀取信息和寫入信息。在RFID標簽閱讀器和RFID標簽700之間建立的通信鏈路允許在便攜終端1上運行的應(yīng)用程序400向RFID標簽700發(fā)送一條或多條命令以請求信息,其由RFID標簽700利用包括所請求的信息在內(nèi)的相應(yīng)的應(yīng)答進行響應(yīng)。將接收的請求信息提供給最初發(fā)起請求的應(yīng)用程序400以便進行處理。一條或多條命令可能只是一個詢問信號,或者可以通過調(diào)制將其內(nèi)嵌到詢問信號中。RFID標簽閱讀器建立RFID標簽700和應(yīng)用程序400之間的數(shù)據(jù)流。
RFID標簽的使用越來越多,促進了用于建立RFID標簽閱讀器和RFID標簽之間的廣泛適用的通信架構(gòu)的標準化工作。此類標準是由位于瑞士日內(nèi)瓦的ECMA國際建立的,其形式是2002年12月發(fā)布的近距離通信標準(ECMA-340)。該標準定義了用于RFID標簽閱讀器和RFID標簽的近距離通信接口和協(xié)議(NFCIP-1)的通信方式。它還定義了通過使用用于聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品和用于用戶裝置的支持近距離通信的設(shè)備實現(xiàn)通信網(wǎng)絡(luò)的主動(active)和被動(passive)通信方式。特別地,該標準詳細說明了調(diào)制方式、編碼、傳送速度、RF/HF接口的幀格式以及初始化期間數(shù)據(jù)碰撞控制所需的初始化方式和條件。此外,ECMA標準定義了包括協(xié)議激活和數(shù)據(jù)交換方法在內(nèi)的傳輸協(xié)議。
被動通信方式包括上述RFID標簽閱讀器和RFID標簽通信。主動通信方式涉及RFID標簽閱讀器之間的通信。
相應(yīng)地,在第二個方法中,在考慮圖1的情況下說明RFID標簽閱讀器之間的通信的目前技術(shù)。提供第二便攜終端2,后者與RFID標簽閱讀器相連。RFID標簽閱讀器可以為獨立單元,其可以可拆卸地連接到便攜終端2或其可以內(nèi)嵌到便攜終端2中。便攜終端1和便攜終端2的RFID標簽閱讀器均支持主動通信方式,這意味著,通過使用上述近距離通信接口和協(xié)議(NFCIP-1)標準,兩個RFID標簽閱讀器均能彼此通信。在主動通信方式期間,便攜終端1和便攜終端2的一個參與RFID標簽閱讀器主動模仿RFID標簽,而另一個主動模仿RFID標簽閱讀器。數(shù)據(jù)通信是經(jīng)由無線通信鏈路6建立的,無線通信鏈路6分別是射頻和高頻(RF/HF)通信鏈路。無線通信鏈路6提供在便攜終端1上運行的應(yīng)用程序400和在便攜終端2上運行的應(yīng)用程序410之間的數(shù)據(jù)流。
但是,和由RFID標簽閱讀器的詢問信號供能的無源RFID標簽形成對比,兩個參與RFID標簽閱讀器總是獨立供能的,亦即,具有其自身的電源以生成用于它們之間的數(shù)據(jù)通信的射頻/高頻(RF/HF)信號。因此,可以把主動模仿RFID標簽的RFID標簽閱讀器看作有源RFID標簽。
盡管RFID標簽閱讀器的相互通信具有某些優(yōu)勢,但是可以看到上述說明的幾個缺點。RFID標簽閱讀器的實現(xiàn)-RFID標簽閱讀器的相互通信需要大量開發(fā)工作,因為接口和協(xié)議定義非常復(fù)雜并且表現(xiàn)出非常復(fù)雜的功能性,而其對于確保不同廠商的RFID標簽閱讀器之間的互操作性來說當然是需要的。此外,RFID標簽閱讀器的實現(xiàn)-RFID標簽閱讀器的相互通信需要為每個參與RFID標簽閱讀器提供能量,考慮到便攜設(shè)備是用電池或蓄電池供電的,所以這是有問題的。并且在某些情況中,便攜設(shè)備的操作是不受歡迎的甚至是被禁止的,例如在飛機上或者在醫(yī)院中。假設(shè)RFID標簽閱讀器內(nèi)嵌在蜂窩電話中,其中內(nèi)嵌的RFID標簽閱讀器支持RFID標簽閱讀器-RFID標簽閱讀器的相互通信并且該蜂窩電話的用戶希望建立與固定RFID標簽閱讀器的相互通信。由于必須給內(nèi)嵌的RFID標簽閱讀器供能的事實,所以在上述情況中相互通信是不可能的,這是因為給內(nèi)嵌的RFID標簽閱讀器供能會給蜂窩電話供能,而這是不受歡迎的或者是被禁止的。
此外,RFID標簽閱讀器-RFID標簽閱讀器的相互通信會與已經(jīng)建立的短距離通信標準競爭,短距離通信標準如許多目前技術(shù)的便攜終端中實現(xiàn)的藍牙標準。實現(xiàn)用來提供類似功能性的競爭通信解決方案是不經(jīng)濟的,特別是考慮到實現(xiàn)支持RFID標簽閱讀器-RFID標簽閱讀器的相互通信是一項復(fù)雜任務(wù)。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于,提供用于射頻(RF)識別應(yīng)答器的高級閱讀器設(shè)備,該設(shè)備至少適合于與射頻識別應(yīng)答器通信,并且能夠在不供能的情況下提供射頻識別應(yīng)答器功能性。
利用如權(quán)利要求1定義的閱讀器設(shè)備、如權(quán)利要求14定義的便攜電子設(shè)備以及如權(quán)利要求17定義的包含有便攜電子設(shè)備和閱讀器設(shè)備的系統(tǒng)來實現(xiàn)本發(fā)明的目的。從屬權(quán)利要求定義根據(jù)本發(fā)明的各種實施方式。
根據(jù)本發(fā)明之某一方面,提供用于射頻識別應(yīng)答器的閱讀器設(shè)備,該設(shè)備包括一個射頻接口(也可以表示為射頻前端)和一根天線。在閱讀器操作方式中,亦即,在用于閱讀器設(shè)備與射頻應(yīng)答器通信操作的公知方式中,該閱讀器設(shè)備適合于至少與射頻識別應(yīng)答器通信。閱讀器設(shè)備包括一個應(yīng)答器邏輯單元。應(yīng)答器邏輯單元與射頻接口相連,以至在應(yīng)答器操作方式中,閱讀器設(shè)備作為射頻識別應(yīng)答器。特別地,應(yīng)答器邏輯允許與射頻識別應(yīng)答器的其它閱讀器設(shè)備通信。
應(yīng)該理解,根據(jù)本發(fā)明之某一實施方式的閱讀器設(shè)備對應(yīng)答器邏輯單元的包含或集成并不限于空間集成,因為給出的定義也應(yīng)包括把應(yīng)答器邏輯單元并入到閱讀器設(shè)備中的邏輯關(guān)聯(lián)和集成。這意味著,一方面可以把閱讀器設(shè)備和應(yīng)答器邏輯單元容納在一個公用外殼內(nèi),另一方面也可以把閱讀器設(shè)備和應(yīng)答器邏輯單元裝入不同外殼內(nèi)或獨立實現(xiàn),但彼此是互相連接的,以至它們形成一個邏輯實體,其中空間上的集成和邏輯上的集成均在本發(fā)明的范圍內(nèi)。因此,應(yīng)答器邏輯部件可以與閱讀器相連并且指派給該閱讀器。最好它是連接的并且是集成的。
根據(jù)本發(fā)明之某一實施方式,閱讀器設(shè)備另外包括一個閱讀器邏輯單元,該單元與射頻接口相連,并且允許操作閱讀器操作方式。
根據(jù)本發(fā)明之某一實施方式,應(yīng)答器操作方式能夠不依賴閱讀器設(shè)備的任何電源操作。根據(jù)本發(fā)明之某一實施方式,在應(yīng)答器操作方式中,閱讀器設(shè)備作為無源射頻識別應(yīng)答器。根據(jù)本發(fā)明之某一實施方式,在應(yīng)答器操作方式中,閱讀器設(shè)備作為無源只讀射頻識別應(yīng)答器。
根據(jù)本發(fā)明之某一實施方式,應(yīng)答器邏輯包括應(yīng)答器存儲器。根據(jù)本發(fā)明之某一實施方式,應(yīng)答器存儲器為非易失性存儲部件。根據(jù)本發(fā)明之某一實施方式,應(yīng)答器存儲器為可配置的存儲部件。
根據(jù)本發(fā)明之某一實施方式,通過開關(guān)連接應(yīng)答器邏輯和射頻接口。開關(guān)能夠在閱讀器操作方式和應(yīng)答器操作方式之間進行選擇。
根據(jù)本發(fā)明之某一實施方式,在不給閱讀器設(shè)備供能的時間期間,閱讀器設(shè)備在應(yīng)答器操作方式中操作。根據(jù)本發(fā)明之某一實施方式,在不給閱讀器設(shè)備供能的時間期間,閱讀器設(shè)備自動在應(yīng)答器操作方式中運行。
根據(jù)本發(fā)明之某一實施方式,射頻接口適合于提供在閱讀器操作方式和應(yīng)答器操作方式中操作閱讀器設(shè)備所需的信號。
根據(jù)本發(fā)明之某一實施方式,閱讀器設(shè)備支持近距離通信(ECMA-340)標準。在閱讀器操作方式中,閱讀器設(shè)備能夠在被動通信方式和主動通信方式下操作,在應(yīng)答器操作方式中,閱讀設(shè)備能夠在顯示通信方式下運行。
根據(jù)本發(fā)明之某一實施方式,在閱讀器操作方式中,閱讀器設(shè)備能夠在主動通信方式下運行。
根據(jù)本發(fā)明之某一方面,提供與射頻識別應(yīng)答器的閱讀器設(shè)備相連的便攜電子設(shè)備。射頻識別應(yīng)答器的閱讀器設(shè)備包括一個射頻接口(射頻前端)和一根天線。在閱讀器操作方式中,閱讀器設(shè)備適合于至少與射頻識別應(yīng)答器通信。閱讀器設(shè)備另外包括一個應(yīng)答器邏輯單元。應(yīng)答器邏輯單元與射頻接口相連,從而在應(yīng)答器操作方式中閱讀器設(shè)備作為射頻識別應(yīng)答器。特別地,應(yīng)答器邏輯允許與射頻識別應(yīng)答器的其它閱讀器設(shè)備通信。
根據(jù)本發(fā)明之某一實施方式,閱讀器設(shè)備為根據(jù)閱讀器設(shè)備的上述實施方式之任一實施方式的閱讀器設(shè)備。根據(jù)本發(fā)明之某一實施方式,便攜電子設(shè)備能夠經(jīng)由公眾陸地移動網(wǎng)(PLMN)進行通信。
根據(jù)本發(fā)明之某一方面,提供包含便攜電子設(shè)備以及射頻識別應(yīng)答器的閱讀器設(shè)備的系統(tǒng),其中該閱讀器設(shè)備與便攜電子設(shè)備相連。射頻識別應(yīng)答器的閱讀器設(shè)備包括一個射頻接口(射頻前端)和一根天線。在閱讀器操作方式中,閱讀器設(shè)備適合于至少與射頻識別應(yīng)答器通信。閱讀器設(shè)備另外包括一個應(yīng)答器邏輯單元。應(yīng)答器邏輯單元與射頻接口相連,從而在應(yīng)答器操作方式中,閱讀器設(shè)備作為射頻識別應(yīng)答器。特別地,應(yīng)答器邏輯允許與射頻識別應(yīng)答器的其它閱讀器設(shè)備通信。
根據(jù)本發(fā)明之某一實施方式,閱讀器設(shè)備為根據(jù)閱讀器設(shè)備的上述實施方式之任一實施方式的閱讀器設(shè)備。根據(jù)本發(fā)明之某一實施方式,便攜電子設(shè)備能夠經(jīng)由公眾陸地移動網(wǎng)(PLMN)進行通信。
包含附圖以更好地理解本發(fā)明,并且附圖包含在本說明書內(nèi)并構(gòu)成本說明書的一部分。
本發(fā)明的實施方式,并且與說明書一起用來解釋本發(fā)明的原理。在所有附圖中,圖1描述了一個框圖,該圖說明RFID標簽閱讀器和RFID標簽之間的通信的目前技術(shù);圖2描述了一個框圖,該圖說明根據(jù)本發(fā)明之某一實施方式的RFID標簽閱讀器的功能單元;圖3a描述了一個框圖,該圖說明根據(jù)本發(fā)明的RFID標簽閱讀器的某一實施方式;以及圖3b描述了一個框圖,該圖說明根據(jù)本發(fā)明的RFID標簽閱讀器的可選實施方式。
具體實施例方式
以下詳細參照
的發(fā)明示例的實施方式。在可能情況下,總是在附圖和說明書中使用相同的參考標號來表示相同或相似部分。
請注意,關(guān)于下文將要詳細描述的本發(fā)明,標簽閱讀器的實施方式是附加在或內(nèi)嵌在如圖1所示的便攜終端上的標簽閱讀器。特別地,便攜終端1可以是移動電話,個人數(shù)字助理,智能電話,移動消費電子產(chǎn)品等,移動終端1能夠經(jīng)由無線數(shù)據(jù)通信進行通信,無線數(shù)據(jù)通信如公眾陸地移動網(wǎng)(PLMN),無線局域網(wǎng)(WLAN),藍牙網(wǎng)等等。公眾陸地移動網(wǎng)(PLMN)應(yīng)該理解為任何當前使用的蜂窩數(shù)據(jù)通信網(wǎng)或任何未來使用的蜂窩數(shù)據(jù)通信網(wǎng)。特別地,公眾陸地移動網(wǎng)(PLMN)可以是全球通信系統(tǒng)(GSM),通用移動電信服務(wù)陸地接入網(wǎng)(UTRAN),美國的個人通信系統(tǒng)(US PCS),個人數(shù)字蜂窩系統(tǒng)(PDC)等,僅僅列出了當前使用的移動通信標準的選擇。
另外請注意,以下將在考慮位于瑞士日內(nèi)瓦的ECMA國際于2002年12月公布的近距離通信標準(ECMA-340)的情況下,解釋根據(jù)本發(fā)明的標簽閱讀器的實施方式的說明。特別地,將在考慮近距離通信標準—接口和協(xié)議(NFCIP-1)的情況下,解釋該說明。
圖2示出一個功能框圖,能夠?qū)崿F(xiàn)根據(jù)本發(fā)明之某一實施方式的具有RFID標簽功能性的RFID標簽閱讀器設(shè)備600。所示的RFID標簽閱讀器設(shè)備600包括一個RFID標簽閱讀器單元300以及一個RFID標簽單元200,前者代表RFID標簽閱讀器功能性,后者代表RFID標簽功能性。兩個功能單元,即RFID標簽閱讀器單元300和RFID標簽單元200,(分別)需要一個射頻(RF)接口(和一個高頻(HF)接口)以及一根天線,該天線適合操作于使用的射頻(RF)。圖1所示的實施方式表示了由兩個功能單元使用的公用RF接口150和公用天線160。應(yīng)該理解,諸如接口150之類的射頻接口以及諸如天線160之類的天線,分別適合于使用RFID標簽和應(yīng)答器領(lǐng)域內(nèi)使用的任何適當?shù)纳漕l,其中接口150和天線160出現(xiàn)在根據(jù)本發(fā)明的實施方式的說明中。特別地,本發(fā)明的實施方式至少應(yīng)該實現(xiàn)上面提及的典型工作頻率。
在RFID標簽閱讀器功能性的情況中,天線160適合于傳送一個或更多詢問信號以及接收一個或更多應(yīng)答信號,以便從RFID標簽中檢索信息。考慮到上述近距離通信標準(ECMA-340),天線160適合于允許合乎該標準的通信。取決于RFID標簽閱讀器單元200的能力,在被動通信方式中,該天線適合于與RFID標簽通信,以及在主動通信方式中,其適合于與另一個RFID標簽閱讀器設(shè)備600通信。
在RFID標簽功能性的情況中,天線160適合于接收一個或更多詢問信號以及傳送一個或更多應(yīng)答信號,其中應(yīng)答信號帶有從RFID標簽單元200中檢索的信息。
天線160經(jīng)由一個或更多信號連接40與RF接口150相連,信號連接40向天線160提供RF接口150生成的RF/HF信號,并且接受天線160接收的RF/HF信號。
RF接口150負責(zé)調(diào)制和解調(diào)將由天線160分別傳送和接收的信號。因此,RF接口150分別與RFID標簽閱讀器單元300和RFID標簽單元200相連。特別地,RF接口150從RFID標簽閱讀器單元300接收要調(diào)制和傳送的信號,并且向RFID標簽閱讀器單元300傳送經(jīng)過解調(diào)的信號。同時,RF接口150向RFID標簽單元200傳送經(jīng)過解調(diào)的信號,并且從RFID標簽單元200接收要調(diào)制和傳送的信號。更準確地說,RF接口進一步提供操作RFID標簽單元200所需的信號,詳細地,該信號為電源信號(電壓信號)和時鐘信號。電源信號是通過詢問電磁場的耦合獲得的,而時鐘信號是從RF接口中包含的解調(diào)器那里獲得的。電源信號和時鐘信號是操作RFID標簽單元200必需的,因為無源RFID標簽是由RFID標簽閱讀器設(shè)備的詢問信號供能的。
此外,圖2所示的RFID標簽閱讀器設(shè)備600包括一個開關(guān)100,開關(guān)用來在RFID標簽閱讀器功能性和RFID標簽功能性之間切換。開關(guān)100被放置RFID標簽閱讀器單元300,RFID標簽單元200和RF接口150之間,并且由開關(guān)輸入控制,經(jīng)由開關(guān)線路110向開關(guān)輸入提供開關(guān)信號。詳細地,信號連接20至少承載RFID標簽閱讀器單元300生成的、將要由RF接口150進行調(diào)制的并將由天線160發(fā)射的信號,以及由天線160接收并由RF接口150解調(diào)的將向RFID標簽閱讀器單元300提供的信號。開關(guān)100把信號連接20切換到經(jīng)由信號連接30與開關(guān)100相連的RF接口150。
類似地,信號連接50至少承載由天線160接收并由RF接口150解調(diào)的將向RFID標簽單元200提供的信號,以及RFID標簽單元200生成的將要由RF接口150進行調(diào)制并由天線160發(fā)射的信號。開關(guān)100把信號連接50切換到經(jīng)由信號連接30與開關(guān)100相連的RF接口150。經(jīng)由開關(guān)100,從RF接口150向RFID標簽單元200提供上述電源信號和時鐘信號,電源信號和時鐘信號可以是經(jīng)由信號連接30和信號連接50傳送的信號的一部分。
取決于開關(guān)100的開關(guān)狀態(tài)或位置,或者RFID標簽閱讀器單元300與RF接口150相連,或者RFID標簽單元200與RF接口150相連。在前一種情況中,RFID標簽閱讀器功能性可用,而在后一種情況中,RFID標簽功能性可用。
RFID標簽閱讀器設(shè)備600以及進而RFID標簽閱讀器單元300配備有由通信連接10指示的接口,從而在與便攜終端1或2類似的便攜終端700上運行的應(yīng)用程序400能夠分別與RFID標簽閱讀器設(shè)備600以及特別是與RFID標簽閱讀器單元300進行通信。對接RFID標簽閱讀器設(shè)備600和應(yīng)用程序的接口是由適當?shù)挠布蛙浖涌诮⒌?,該硬件和軟件接口允許應(yīng)用程序400訪問RFID標簽閱讀器設(shè)備600。
回過來參照近距離通信標準(ECMA-340),在考慮圖2刻畫的功能單元所示的實施方式的情況下,除標準化的被動和主動通信方式之外,上述提出的RFID標簽閱讀器功能性和RFID標簽功能性能夠建立另一種通信方式。
正如上面詳細說明的那樣,近距離通信標準(ECMA-340)致力于RFID標簽閱讀器設(shè)備的操作,并且提供主動通信方式,最好在與一個或更多RFID標簽通信時使用該主動通信方式。另外,近距離通信標準(ECMA-340)提供被動通信方式,該方式用于與另一個RFID標簽閱讀器設(shè)備通信。主動和被動通信方式要求必須由電源給正在通信的RFID標簽閱讀器設(shè)備供能。在主動通信方式中,電源的必要性是顯而易見的,這是因為與一個或更多無源RFID標簽通信需要由正在通信的RFID標簽閱讀器設(shè)備的一個或更多詢問信號給無源RFID標簽供能。在被動通信方式中另外,主動和被動通信方式允許操作RFID標簽閱讀器設(shè)備的讀取功能性和寫入功能性。這意味著,具有讀取功能性的RFID標簽閱讀器設(shè)備適合于檢索一個或更多RFID標簽中存儲的信息。讀取功能性至少是RFID標簽閱讀器設(shè)備的基本功能性。具有寫入功能性的RFID標簽閱讀器設(shè)備適合于向RFID標簽中添加信息以便存儲和/或修改RFID標簽中存儲的信息。請注意,添加和/或修改RFID標簽中存儲的信息取決于RFID標簽的容量和/或RFID標簽閱讀器設(shè)備的授權(quán)。寫入功能性是RFID標簽閱讀器設(shè)備的增強的功能性。
可以使用參照圖2刻畫的由功能單元說明的實施方式如上詳細描述的RFID標簽功能性來建立一個新的通信方式,表示為顯示(show)通信方式。在顯示通信方式中,在RFID標簽閱讀器功能性不工作時,切換到RFID標簽功能性。顯示通信方式與已知通信方式的區(qū)別在于,RFID標簽功能性提供無源RFID標簽的物理優(yōu)勢,該標簽不需要任何內(nèi)部電源。這和被視為功能性的被動通信方式形成鮮明對照,被動通信方式模仿RFID標簽??紤]到下面介紹的使用案例,其主要優(yōu)勢將變得更智能。此外,考慮到根據(jù)本發(fā)明之實施方式的RFID標簽閱讀器設(shè)備,旨在實現(xiàn)RFID標簽功能性的優(yōu)勢將更加明顯。
如上所述,RFID標簽單元200中存儲的、可以由RFID標簽閱讀器設(shè)備600檢索的信息存儲在適當?shù)拇鎯Σ考?。存儲部件可以是只讀存儲部件,或者是可配置的存儲部件。在可配置的存儲部件情況中,許多存儲技術(shù)都是適用的,特別地,非易失性可配置存儲技術(shù)是令人感興趣的。
與圖1類似,假設(shè)將圖2實現(xiàn)的RFID標簽閱讀器設(shè)備600附加或內(nèi)嵌到諸如圖1刻畫的便攜終端1和2之類的便攜終端700中。通常,RFID標簽閱讀器設(shè)備600可以配備有諸如串行接口之類的、在RFID標簽閱讀器設(shè)備600和便攜終端700之間交換數(shù)據(jù)的接口,從而在便攜終端700上運行的應(yīng)用程序可以使用RFID標簽閱讀器設(shè)備600提供的功能性。應(yīng)用程序接口(API)層可以支持應(yīng)用程序和RFID標簽閱讀器設(shè)備600之間的通信,其中應(yīng)用程序如應(yīng)用程序400和410。
盡管已經(jīng)借助于功能單元描述了根據(jù)該實施方式的RFID標簽閱讀器設(shè)備600的操作,但是下面的圖3a和圖3b說明更具體地實現(xiàn)的RFID標簽閱讀器設(shè)備。
圖3a描述一個框圖,其說明根據(jù)本發(fā)明的RFID標簽閱讀器設(shè)備的實施方式。
標簽閱讀器設(shè)備600包括一個閱讀器邏輯310,一個可選閱讀器存儲器320,一個RF接口150和一根天線160。這些部件構(gòu)成完整的常規(guī)標簽閱讀器設(shè)備。關(guān)于本發(fā)明,所示的標簽閱讀器設(shè)備600進一步包括一個矩陣開關(guān)100,一個標簽邏輯210和一個標簽存儲器250。標簽閱讀器設(shè)備600經(jīng)由適當接口與終端700相連,從而應(yīng)用程序400可以與標簽閱讀器設(shè)備600通信。所示的標簽閱讀器設(shè)備600在其設(shè)計上相應(yīng)于參照圖2解釋的功能單元的排列。
天線160和RF接口150為用于RFID標簽閱讀器操作和用于RFID標簽操作的公用單元。由開關(guān)線路110控制矩陣開關(guān)110,其中終端700向開關(guān)線路110提供開關(guān)信號。可選地,在不脫離本發(fā)明之范圍的情況下,也可以由RFID標簽閱讀器設(shè)備600自身控制開關(guān)100的開關(guān)狀態(tài),以確保更高的可讀性。在如上定義的顯示通信方式中,天線160和RF接口150經(jīng)由開關(guān)100與標簽邏輯210相連,而在所有其它通信方式中,天線160和RF接口150經(jīng)由開關(guān)100與閱讀器邏輯310相連。由于RFID標簽功能性在其外部可見物理屬性上相應(yīng)于無源RFID標簽,所以RF接口可以經(jīng)由開關(guān)100(如圖所示)或直接無切換地(未示出)向標簽邏輯210另外提供至少一個電源信號和一個時鐘信號。
在顯示通信方式中,亦即,在操作RFID標簽功能性時,RF接口150形成從發(fā)起請求的RFID標簽閱讀器設(shè)備到RFID標簽的模擬射頻傳輸信道和RFID標簽的標簽邏輯210之間的接口。通過解調(diào)在RF接口150中再建來自發(fā)起請求的RFID標簽閱讀器設(shè)備的經(jīng)過調(diào)制的RF(HF)信號,來創(chuàng)建數(shù)字串行數(shù)據(jù)流以便在標簽邏輯中再處理。最好把標簽邏輯210實現(xiàn)為作為地址和/或安全邏輯的數(shù)字邏輯。RF接口150中的時鐘脈沖發(fā)生電路生成系統(tǒng)時鐘,用于由發(fā)起請求的RFID標簽閱讀器設(shè)備提供的RF(HF)場中的載波頻率的數(shù)據(jù)載波。RF接口150進一步包括一個負載調(diào)制器或反向散射調(diào)制器(或任何可選措施,如分頻器),利用正在傳送的數(shù)字數(shù)據(jù)控制該調(diào)制器,以便向發(fā)起請求的RFID標簽閱讀器設(shè)備回送數(shù)據(jù)。此外,RF接口150從天線160中獲得電流,對電流進行整流并提供給標簽邏輯210作為校準的電源電壓。
標簽邏輯210可以支持無源只讀RFID標簽實現(xiàn)和可重寫的RFID標簽實現(xiàn)。只要無源只讀RFID標簽一進入RFID標簽閱讀器設(shè)備的詢問區(qū)域,它就開始連續(xù)不斷地傳送與標簽邏輯210關(guān)聯(lián)的、在標簽存儲器250中存儲的信息。原則上,用獨立部件表示的標簽存儲器250可以包含在標簽邏輯210中。存儲的信息可以包括標簽標識號,后者與RFID標簽的最初目的有關(guān)。但是,存儲的信息并不限于此。取決于標簽邏輯210的實現(xiàn)和復(fù)雜性,在存儲的信息上的復(fù)雜操作也是可能的,其中通過在詢問區(qū)域中另外傳送命令,例如調(diào)制到詢問信號上的命令,可以控制該操作。通常,無源只讀RFID標簽和RFID標簽閱讀器設(shè)備之間的通信是單向的,其中RFID標簽連續(xù)不斷地向RFID標簽閱讀器設(shè)備發(fā)送其存儲的信息。但是,從RFID標簽閱讀器設(shè)備到RFID標簽的數(shù)據(jù)傳輸是可能的。通過改變存儲器的容量可以實現(xiàn)能夠由RFID標簽閱讀器設(shè)備寫入數(shù)據(jù)的可重寫的RFID標簽實現(xiàn),其中存儲器的容量僅僅依賴于標簽存儲器250的實現(xiàn)。通常,對可重寫的RFID標簽的讀和寫訪問總是以塊為單位進行的,塊是通過組合預(yù)定數(shù)目的字節(jié)形成的,而后可以對塊進行讀或?qū)憽?br>
可以在諸如狀態(tài)機的簡單實現(xiàn)中實現(xiàn)標簽邏輯210。
在主動和/或被動通信方式中,亦即,在操作RFID標簽閱讀器功能性時,RF接口150形成發(fā)射器和接收器。
當和RFID標簽閱讀器功能性一起操作時,RF接口150應(yīng)執(zhí)行以下功能。RF接口150適合于生成射頻/高頻(RF/HF)發(fā)射能量,發(fā)射能量作為激活RFID標簽并向RFID標簽提供能量的詢問信號。此外,RF接口150適合于調(diào)制載波頻率上的傳輸信號,以便向被詢問的RFID標簽傳送數(shù)據(jù)和/或指令,并接收和解調(diào)由被詢問的RFID標簽回傳的應(yīng)答信號。
閱讀器邏輯310可以實現(xiàn)為專用集成電路(ASIC)模塊,微控制器(μC),微處理器(μP)等。為了能夠與內(nèi)嵌有RFID標簽閱讀器設(shè)備600或附加有RFID標簽閱讀器設(shè)備600的終端700通信,閱讀器邏輯310還提供諸如串行接口(如RS232接口)之類的數(shù)據(jù)通信接口,以便在RFID標簽閱讀器設(shè)備600(從設(shè)備)和在終端700上運行的外部應(yīng)用程序400(主設(shè)備)之間進行數(shù)據(jù)交換。
也可以把閱讀器邏輯310和可選閱讀器存儲器320聯(lián)系起來。通常,截然不同的閱讀器存儲器320不是RFID標簽閱讀器功能性的必需品,但是可以把閱讀器存儲器320作為與終端700以及與RFID標簽或者與另一RFID標簽閱讀器設(shè)備通信的緩沖存儲器。
考慮到本發(fā)明,標簽存儲器250可以是可配置的,即可以修改、添加、處理和/或刪除標簽存儲器中存儲的信息。根據(jù)本發(fā)明的某一實施方式,可配置的標簽存儲器250中存儲的信息的配置可以限于終端700以及在其上運行的應(yīng)用程序。此外,取決于所存儲的信息的種類,對可配置的標簽存儲器250的訪問可以限于在終端700上運行的一個或更多具體應(yīng)用程序,以確保數(shù)據(jù)完整性,數(shù)據(jù)完整性是必需的,也是必要的。
經(jīng)由將終端700以及在其上運行的一個或多個應(yīng)用程序分別連接到標簽存儲器250的專用接口(未示出),可以建立對標簽存儲器250的訪問以配置其中存儲的信息??蛇x擇地,分別經(jīng)由配備有接口的閱讀器邏輯310以及微處理器(μP)/微控制器(μC),可以建立(協(xié)調(diào))對標簽存儲器250的訪問以配置其中存儲的信息,其中該接口用于對接RFID標簽閱讀器設(shè)備600分別與終端700以及在其上運行的一個或更多應(yīng)用程序之間的數(shù)據(jù)通信。
在標簽存儲器250中存儲的信息的配置限于例如在終端700上運行的具體應(yīng)用程序的情形中,外部可見的RFID標簽屬性相當于只讀RFID標簽。這意味著,當將RFID標簽閱讀器設(shè)備600切換到RFID標簽功能性時,另一個正在通信的RFID標簽閱讀器設(shè)備將RFID標簽閱讀器設(shè)備600識別為只讀RFID標簽。特別地,當將RFID標簽閱讀器設(shè)備600切換到RFID標簽功能性時,其它正在通信的RFID標簽閱讀器設(shè)備將RFID標簽閱讀器設(shè)備600識別為無源只讀RFID標簽。
可以將可配置的標簽存儲器250理解為動態(tài)標簽存儲器250,一方面,它向其它正在通信的RFID標簽閱讀器設(shè)備顯示只讀屬性,而標簽存儲器250中存儲的信息在上面說明的情況下是可修改的。原則上,標簽存儲器250的存儲容量不受限制,從而其容量可以適合于標簽存儲器250中存儲的信息專用于其應(yīng)用程序的范圍。特別地,該存儲容量可以適合于小型無源只讀RFID標簽通常的存儲量。無源只讀RFID標簽和RFID標簽閱讀器設(shè)備之間的通信距離是有限的,其原因在于以下事實,由RFID標簽閱讀器設(shè)備發(fā)射的詢問信號的場能用來給無源RFID標簽供能。其意思是,只要當無源只讀RFID標簽和檢索無源RFID標簽中存儲的信息的RFID標簽閱讀器設(shè)備的空間間隔在適當距離范圍時,即使通信設(shè)備中的一個(分別是RFID標簽和RFID標簽閱讀器設(shè)備)正在移動,也必須發(fā)射無源RFID標簽中存儲的信息。存儲容量和在RFID標簽和RFID標簽閱讀器設(shè)備之間的信息通信量越少,可靠傳輸?shù)母怕试礁?。典型無源只讀RFID標簽進而標簽存儲器250可以配備100字節(jié)到150字節(jié)的存儲容量,但是本發(fā)明將不限于此。
可選擇地,可以在標簽邏輯210中實現(xiàn)的安全邏輯,安全邏輯可以允許提供類似于可重寫類型的RFID標簽以及特別是類似于無源可重寫RFID標簽的標簽存儲器250的可配置性。此時,安全邏輯確保信息完整性和/或授權(quán)訪問。
可配置的標簽存儲器可以實現(xiàn)為非易失性存儲部件。例如,可以使用可編程只讀存儲器(PROM)或電可擦除只讀存儲器(EEPROM)。但是也可以使用期望的非易失性的可配置的存儲技術(shù),如使用磁性隨機存取存儲器(MRAM),鐵酸鹽隨機存取存儲器(FRAM)或者以聚合物材料為基礎(chǔ)的非易失性隨機存取存儲器。并不限于以上列舉,而是可以使用其它非易失性的可配置的存儲技術(shù)。首先推薦非易失性的可配置的存儲技術(shù),這是因為本發(fā)明優(yōu)點之一是顯示通信方式(相當于上面說明的RFID標簽閱讀器設(shè)備600的RFID標簽功能性)不依賴于任何電源。
圖3b描述一個框圖,該圖說明根據(jù)本發(fā)明的RFID標簽閱讀器設(shè)備的可選實施方式。圖3b所示的RFID標簽閱讀器設(shè)備的實施方式在某些方面相當于圖3a所示的RFID標簽閱讀器設(shè)備的實施方式。公用RF接口150和公用天線160用于RFID標簽閱讀器功能性和RFID標簽功能性。閱讀器邏輯310分別實現(xiàn)為微控制器(μC)310和微處理器(μP)310,微控制器和微處理器分別為終端700和在其上運行的應(yīng)用程序400提供數(shù)據(jù)通信接口,后者操作接口和協(xié)議框架,以便與RFID標簽(被動通信方式)通信,特別地,當支持主動通信方式時,以便與RFID標簽閱讀器設(shè)備通信。把可選閱讀器存儲器320與微控制器(μC)310以及微處理器(μP)310分別聯(lián)系起來。
正如上面詳細說明的那樣,開關(guān)/邏輯部件610放置在RF接口150和閱讀器邏輯310之間,以便切換RFID標簽閱讀器功能性和RFID標簽功能性。開關(guān)/邏輯部件610實現(xiàn)用于提供RFID標簽功能性所需的標簽邏輯。相應(yīng)地,標簽存儲器250和開關(guān)/邏輯部件610相連。
公用RF接口150向開關(guān)/邏輯部件610提供信號,RFID標簽閱讀器功能性和RFID標簽功能性的操作需要這些信號,其中在本實施方式中,開關(guān)/邏輯部件610向微處理器(μP)310傳送微處理器(μP)310需要的信號。信號的傳送取決于開關(guān)/邏輯部件610的開關(guān)狀態(tài)。可選擇地,開關(guān)/邏輯部件610和微處理器(μP)310可以實現(xiàn)在公用邏輯部件(未示出)中,這適合于操作開關(guān)/邏輯部件610的功能和微處理器(μP)310的功能。
如上所述,開關(guān)/邏輯部件610和開關(guān)100的開關(guān)狀態(tài)分別定義RFID標簽閱讀器設(shè)備600的功能性。因此,開關(guān)狀態(tài)以及開關(guān)操作對確保上述RFID標簽閱讀器設(shè)備600的正確操作是重要的。根據(jù)某一實施方式,利用經(jīng)由開關(guān)線路110提供到其上的開關(guān)信號控制開關(guān)/邏輯部件610和開關(guān)100的開關(guān)狀態(tài)。開關(guān)信號是由與RFID標簽閱讀器設(shè)備600相連的終端700生成的。利用在終端700上運行的具體應(yīng)用程序控制開關(guān)狀態(tài)可能是危險的,或是不可靠的,這是因為當終端700突然斷電或意外斷電時,開關(guān)狀態(tài)是不明確的,或者開關(guān)狀態(tài)繼續(xù)保持以前的開關(guān)狀態(tài),從而可能沒有切換RFID標簽功能性。此種狀況是不合要求的。
在根據(jù)本發(fā)明的RFID標簽閱讀器設(shè)備600的更可靠的實施方式中,開關(guān)狀態(tài)的選擇可以是半自治的或者是自治的(分別對應(yīng)于半自治操作方式和自治操作方式)。半自治操作方式意指,例如在突然斷電或意外斷電時,或者在RFID標簽閱讀器設(shè)備600失去電源時,選擇RFID標簽功能性并且開關(guān)狀態(tài)相應(yīng)地與其適應(yīng)。類似地,當終端700以及在其上運行的一個或更多應(yīng)用程序分別指示選擇/切換到RFID標簽閱讀器功能性時,RFID標簽閱讀器設(shè)備600可以操作為RFID標簽閱讀器功能性。因此,如果沒有選擇RFID標簽閱讀器功能性的明確指示,則RFID標簽閱讀器設(shè)備600默認為在RFID標簽功能性下運行。
在自治操作方式中,開關(guān)(即開關(guān)100和開關(guān)/邏輯部件610)分別包括一個開關(guān)邏輯,開關(guān)邏輯以自治方式在RFID標簽功能性和RFID標簽閱讀器功能性之間選擇并切換。
請注意,RFID標簽閱讀器功能性可以支持符合近距離通信標準(ECMA-340)的被動通信方式和主動通信方式,RFID標簽功能性可以支持上面定義和詳細說明的顯示通信功能性。
使用案例以下將給出示例使用案例的概述,考慮到這些案例,本發(fā)明的優(yōu)勢將變得更加明顯。
(a)進入鑰匙RFID標簽的典型應(yīng)用領(lǐng)域是受控/監(jiān)視/限制進入的區(qū)域的進入控制以及使用RFID標簽代替?zhèn)鹘y(tǒng)的鑰匙??梢允褂肦FID標簽來打開房門,啟動車輛,得以訪問計算機等。例如,可以將此類RFID標簽內(nèi)嵌到目前技術(shù)的機動車輛的鑰匙中以防被盜或代替用來打開辦公室房門的鑰匙。對于進入控制,進入控制系統(tǒng)的RFID標簽閱讀器設(shè)備檢索來自RFID標簽的信息,該RFID標簽通常為無源只讀RFID標簽。進入控制系統(tǒng)檢查該信息以確定是否允許進入。
在使用支持諸如上面說明的被動通信方式的RFID標簽閱讀器設(shè)備用于此類應(yīng)用的情形中,在被動通信方式中操作RFID標簽閱讀器設(shè)備中需要電源是一個嚴重缺陷。一旦電源耗盡時,RFID標簽閱讀器設(shè)備將不再工作,并且由于適合于在被動通信方式中模仿RFID標簽的RFID標簽閱讀器設(shè)備出現(xiàn)功能紊亂,所以將拒絕進入。
關(guān)于本發(fā)明的實施方式,分別實現(xiàn)的顯示通信方式和RFID標簽功能性確保在不依賴于任何電源的情況下進入所需的信息總是可用于檢索。
根據(jù)包括可配置的標簽存儲器(也稱為動態(tài)標簽存儲器)的本發(fā)明的某一實施方式,可配置的標簽存儲器允許存儲進入信息,修改存儲的進入信息,刪除存儲的進入信息和/或向標簽存儲器中添加新的進入信息。例如當和臨時進入信息結(jié)合時,此類可配置的標簽存儲器是有用的,例如,可以使用它來打開飯店房間的房門,發(fā)動租用的機動車輛或禁止雇員在解雇后進入其辦公室。
(b)存在指示/控制例如,存在識別和存在控制與作為商業(yè)防盜系統(tǒng)的通常稱為電子物品監(jiān)視系統(tǒng)的應(yīng)用有關(guān)。此外,在諸如雇員存在控制和在校學(xué)生存在的需要維護出勤表的應(yīng)用領(lǐng)域中,也可以使用存在識別。此類存在識別和存在控制的運作方式類似于電子物品監(jiān)視,最好把它安裝在詢問區(qū)域內(nèi)的建筑物的入口。通過該詢問區(qū)域并且打算指示其存在的每個人攜帶一個存儲有與他關(guān)聯(lián)的相應(yīng)的標識信息的RFID標簽。
當使用支持如上面說明的被動通信方式的RFID標簽閱讀器設(shè)備用于存在識別/存在控制應(yīng)用時,在被動通信方式中操作RFID標簽閱讀器設(shè)備時需要電源是一個嚴重缺陷并且類似于上面說明的第一個使用案例。一旦電源耗盡時,RFID標簽閱讀器設(shè)備將不再工作,并且由于也為被動通信方式的RFID標簽閱讀器設(shè)備出現(xiàn)功能紊亂,所以存在識別/存在控制不再工作。
關(guān)于本發(fā)明的實施方式,分別實現(xiàn)的顯示通信方式和RFID標簽功能性確保在不依賴于任何電源的情況下存在識別/存在控制所需的信息總是可用于檢索。
(c)電子票證,支付,忠誠卡,名片/電子名片(vcard)信息...
使用案例“進入鑰匙”和使用案例“存在指示/存在控制”的描述適用于相似的方式還進一步適用于其它類似的應(yīng)用領(lǐng)域。和所有使用案例一樣,在不依賴于實現(xiàn)上述類型的RFID標簽閱讀器設(shè)備的設(shè)備供電的情況下,提供信息以備RFID標簽閱讀器設(shè)備檢索;此類信息可以包括有關(guān)電子票證、電子支付、忠誠卡、名片和電子名片等的信息。所列舉的為檢索而提供的有用信息是不受限制的,所以列舉的信息組僅僅是示范性的。
其優(yōu)勢在于,根據(jù)本發(fā)明之某一實施方式的經(jīng)過改進的RFID標簽閱讀器設(shè)備總是適用的,因為當提供的信息失效時,可以不依賴于任何電源檢索信息。特別地,同時也給RFID標簽閱讀器設(shè)備供電的便攜電子設(shè)備的電源是不可靠的,這是因為用戶可能忘記給為便攜電子設(shè)備供電的蓄電池充電或者忘記插入新電池替換電力耗盡的電池。
當與上述使用案例一起使用時,可配置的標簽存儲器的優(yōu)勢是顯而易見的。
(d)供應(yīng)鏈管理在現(xiàn)代生產(chǎn)環(huán)境中,供應(yīng)鏈管理是必要的,用以獨立跟蹤每個生產(chǎn)的產(chǎn)品。為了供應(yīng)鏈管理的跟蹤目的,附加到每個產(chǎn)品上的RFID標簽?zāi)軌蜃詣幼R別和定位配備有RFID標簽的每個產(chǎn)品,其中RFID標簽包含進行跟蹤時需要的相應(yīng)信息。
在生產(chǎn)電子設(shè)備特別是便攜電子設(shè)備時,不會給這些設(shè)備供電,也不會給這些設(shè)備配備工作電源。此時,即使能夠在被動通信方式下運行的RFID標簽閱讀器設(shè)備也不適合供應(yīng)鏈管理中的跟蹤目的,這是因為被動通信方式要求給RFID標簽閱讀器設(shè)備供能。與此相對,可以使用根據(jù)本發(fā)明之某一實施方式的RFID標簽閱讀器設(shè)備來提供跟蹤所需的信息??梢越o根據(jù)本發(fā)明之某一實施方式的RFID標簽閱讀器設(shè)備配備跟蹤所需的信息,該信息存儲在標簽存儲器中,并且能夠提供存儲的跟蹤信息,這是因為就其功能性而言,RFID標簽功能性(顯示通信方式)相當于無源RFID標簽。此外,如果標簽存儲器實現(xiàn)為可配置的,則把跟蹤信息存儲到標簽存儲器中以便在生產(chǎn)期間進行跟蹤并且在其后刪除該信息,從而RFID標簽功能性可以用于諸如上述領(lǐng)域之類的任何應(yīng)用領(lǐng)域。
(e)配對信息(藍牙)可以使用根據(jù)本發(fā)明之某一實施方式的經(jīng)過改進的RFID標簽閱讀器設(shè)備來提供配對信息,當在與經(jīng)過改進的RFID標簽閱讀器設(shè)備相連的設(shè)備以及與從經(jīng)過改進的RFID標簽閱讀器設(shè)備中檢索配對信息的RFID標簽閱讀器設(shè)備相連的設(shè)備之間建立數(shù)據(jù)通信連接時,需要配對信息。配對信息可以包括例如用來建立基于藍牙的無線通信鏈路的配置數(shù)據(jù)。因此,配置數(shù)據(jù)可以包括與無線通信連接有關(guān)的設(shè)備具體的信息。
即使由于與配對信息有關(guān)的接口上的變更而必須修改或替換配置數(shù)據(jù)時,可配置的標簽存儲器也能提供有效的配對信息。
請注意,本發(fā)明是相對于支持RFID標簽閱讀器-RFID標簽通信以及RFID標簽閱讀器-RFID標簽閱讀器通信的RFID標簽閱讀器設(shè)備進行描述的??紤]到提供的描述,應(yīng)該理解,對于根據(jù)本發(fā)明之某一實施方式的RFID標簽閱讀器設(shè)備而言,支持RFID標簽閱讀器-RFID標簽閱讀器通信是一個可選功能,并不是強制的。在許多應(yīng)用領(lǐng)域中,根據(jù)本發(fā)明之某一實施方式的RFID標簽閱讀器設(shè)備的RFID標簽功能性(也稱為顯示通信方式)可以允許代替RFID標簽閱讀器-RFID標簽閱讀器通信。參考使用案例“配對信息”,應(yīng)該認識到,考慮到經(jīng)濟觀點,此情況下完全支持非常復(fù)雜的RFID標簽閱讀器-RFID標簽閱讀器通信是不切實際的。
另外請注意,考慮到經(jīng)濟觀點,共用RF接口和天線在經(jīng)濟上是合算的,并且能夠提供優(yōu)質(zhì)的RFID標簽閱讀器設(shè)備。
顯然,對于本領(lǐng)域的熟練技術(shù)人員而言,隨著技術(shù)的進步,可以采用許多方式實現(xiàn)本發(fā)明的概念。因此,本發(fā)明及其實施方式并不限于上述示例,相反,可以在權(quán)利要求書的范圍內(nèi)改變。
權(quán)利要求
1.一種用于射頻識別應(yīng)答器的閱讀器設(shè)備,包括射頻接口(150)和天線(160),以至在閱讀器操作方式中,所述閱讀器設(shè)備(600)適合于與所述射頻識別應(yīng)答器(700)通信;其特征在于可以與所述射頻接口(150)相連的關(guān)聯(lián)應(yīng)答器邏輯單元(200,210,510),其中所述應(yīng)答器邏輯單元(200,210,510)可以在應(yīng)答器操作方式下操作,在該操作方式中,所述閱讀器設(shè)備(600)作為射頻識別應(yīng)答器(700)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的閱讀器設(shè)備,該設(shè)備包括閱讀器邏輯單元(300,310),該單元與所述射頻接口(150)相連并且能夠用于操作所述閱讀器操作方式。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或權(quán)利要求2所述的閱讀器設(shè)備,其中所述應(yīng)答器操作方式能夠在不依賴任何電源的方式下操作。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或權(quán)利要求3所述的閱讀器設(shè)備,其中在所述應(yīng)答器操作方式中,所述閱讀器設(shè)備(600)適合于作為無源射頻識別應(yīng)答器(700)操作。
5.根據(jù)權(quán)利要求2或權(quán)利要求3所述的閱讀器設(shè)備,其中在所述應(yīng)答器操作方式中,所述閱讀器設(shè)備(600)作為無源只讀射頻識別應(yīng)答器(700)。
6.根據(jù)前述權(quán)利要求之任一權(quán)利要求所述的閱讀器設(shè)備,其中所述應(yīng)答器邏輯單元(200)包括應(yīng)答器存儲器(250)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的閱讀器設(shè)備,其中所述應(yīng)答器存儲器(250)是非易失性的。
8.根據(jù)權(quán)利要求6或權(quán)利要求7所述的閱讀器設(shè)備,其中所述應(yīng)答器存儲器(250)是可配置的。
9.根據(jù)前述權(quán)利要求之任一權(quán)利要求的所述閱讀器設(shè)備,其中所述應(yīng)答器邏輯單元(200)經(jīng)由開關(guān)單元(100,610)與所述射頻接口(150)相連,其中所述開關(guān)單元(100,610)能夠在所述閱讀器操作方式和所述應(yīng)答器操作方式之間進行選擇。
10.根據(jù)前述權(quán)利要求之任一權(quán)利要求所述的閱讀器設(shè)備,其中在不給所述閱讀器設(shè)備(600)供能的時間期間,所述閱讀器設(shè)備(600)在所述應(yīng)答器操作方式中自治地操作。
11.根據(jù)前述權(quán)利要求之任一權(quán)利要求所述的閱讀器設(shè)備,其中在所述閱讀器操作方式和所述應(yīng)答器操作方式中,所述射頻接口(150)適合于提供操作所述閱讀器設(shè)備(600)所需的信號。
12.根據(jù)前述權(quán)利要求之任一權(quán)利要求所述的閱讀器設(shè)備,其中所述閱讀器設(shè)備支持近距離通信(ECMA-340)標準,其中在所述閱讀器操作方式中,所述閱讀器設(shè)備(600)能夠在被動通信方式下操作,其中在所述應(yīng)答器操作方式中,所述閱讀器設(shè)備(600)能夠在顯示通信方式下操作。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的閱讀器設(shè)備,其中在所述閱讀器操作方式中,所述閱讀器設(shè)備(600)能夠在主動通信方式下操作。
14.一種連接到用于射頻識別應(yīng)答器的閱讀器設(shè)備(600)的便攜電子設(shè)備,其中所述閱讀器設(shè)備(600)包括射頻接口(150)和天線(160),以至在閱讀器操作方式中,所述閱讀器設(shè)備(600)適合于至少與所述射頻識別應(yīng)答器(700)通信;其特征在于可以與所述射頻接口(150)相連的關(guān)聯(lián)應(yīng)答器邏輯單元(200,210,510),其中所述應(yīng)答器邏輯單元(200,210,510)可以在應(yīng)答器操作方式下操作,在該操作方式中,所述閱讀器設(shè)備(600)作為射頻識別應(yīng)答器(700)。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的便攜終端,其中所述閱讀器設(shè)備是根據(jù)權(quán)利要求1到13之任一權(quán)利要求的閱讀器設(shè)備(600)。
16.根據(jù)權(quán)利要求14或權(quán)利要求15所述的便攜終端,其中所述便攜電子設(shè)備能夠經(jīng)由公眾陸地移動網(wǎng)進行通信。
17.一種包括便攜電子設(shè)備以及用于射頻識別應(yīng)答器的閱讀器設(shè)備(600)的系統(tǒng),該閱讀器設(shè)備與所述便攜電子設(shè)備相連,其中所述閱讀器設(shè)備(600)包括射頻接口(150)和天線(160),以至在閱讀器操作方式中,所述閱讀器設(shè)備(600)適合于至少與所述射頻識別應(yīng)答器(700)通信;其特征在于與所述射頻接口(150)相連的應(yīng)答器邏輯單元(200,210,510),其中所述應(yīng)答器邏輯單元(200,210,510)可以在應(yīng)答器操作方式下操作,在該操作方式中,所述閱讀器設(shè)備(600)作為射頻識別應(yīng)答器(700)。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的系統(tǒng),其中所述閱讀器設(shè)備是根據(jù)權(quán)利要求1到13之任一權(quán)利要求的閱讀器設(shè)備(600)。
19.根據(jù)權(quán)利要求17或權(quán)利要求18所述的系統(tǒng),其中所述便攜電子設(shè)備能夠經(jīng)由公眾陸地移動網(wǎng)進行通信。
全文摘要
本發(fā)明涉及用于射頻識別應(yīng)答器的閱讀器設(shè)備,其實現(xiàn)增強的射頻識別應(yīng)答器功能性。特別地,本發(fā)明涉及能夠作為射頻識別應(yīng)答器的閱讀器設(shè)備。用于射頻識別應(yīng)答器的閱讀器設(shè)備包括一個閱讀器邏輯單元(300,310),一個射頻/高頻(RF/HF)接口(150)以及一根天線(160)。在閱讀器操作方式中,閱讀器設(shè)備適合于至少與射頻識別應(yīng)答器(700)通信。閱讀器設(shè)備另外包括一個應(yīng)答器邏輯部單元(200,210,510)。應(yīng)答器邏輯單元(200,210,510)與閱讀器設(shè)備(600)相連,具體地,與射頻/高頻(RF/HF)接口(150)相連,以至在應(yīng)答器操作方式中,閱讀器設(shè)備(600)作為射頻識別應(yīng)答器(700)。特別地,應(yīng)答器邏輯單元(200,210,510)適合于與用于射頻識別應(yīng)答器的其它閱讀器設(shè)備通信??梢园延糜谏漕l識別應(yīng)答器的閱讀器設(shè)備分別附加、連接、實現(xiàn)和/或內(nèi)嵌到電子設(shè)備以及特別是便攜電子設(shè)備中。
文檔編號G06K19/07GK1802654SQ03826782
公開日2006年7月12日 申請日期2003年7月22日 優(yōu)先權(quán)日2003年7月22日
發(fā)明者卡門·屈爾, 彼得·瓦金, 彼得里·韋西基維, ?;び趭W莫斯 申請人:諾基亞公司