專利名稱：多模式無線局域網(wǎng)/射頻標識資產(chǎn)標簽的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及射頻標識領域，尤其涉及多模式無線局域網(wǎng)/射頻標識資產(chǎn)標簽。
背景技術：
在當今商場中，在微薄利潤率上提供有效服務的能力是極其重要的。零售店和其它行業(yè)處理較大庫存的巨大成本在于當庫存中的各物品通過供應鏈移動時對它們的跟蹤。
一種用于跟蹤庫存的通用方法涉及條形碼的使用。在條形碼跟蹤系統(tǒng)中，產(chǎn)品都用條形碼作標簽。條形碼的配置編碼信息，諸如產(chǎn)品標識號或類似信息。然后，在需要時，使用條形碼讀取器來讀取條形碼。盡管在某些情形中這可用作可接受的跟蹤系統(tǒng)，但是條形碼具有若干缺點。首先，條形碼受限于它們能編碼的信息量。此外，一旦印制條形碼，改變條形碼所標識的信息而不生成新的條形碼并將其置于所跟蹤資產(chǎn)上就不可能了。另外，條形碼必須在條形碼讀取器的模準線上以供讀取。
為了減少條形碼系統(tǒng)的某些缺點，提出了各種射頻標識(RFID)系統(tǒng)。在一典型實施例中，RFID系統(tǒng)包括至少一個RFID讀取器和至少一個RFID標簽。RFID標簽貼在要跟蹤的感興趣物品上。RFID標簽通常屬于三種類型之一有源RFID標簽、無源RFID標簽、以及半無源RFID標簽，有源RFID標簽包括持續(xù)為RFID標簽包括RF通信電路供電的內(nèi)部電源，通常是電池。有源RFID標簽可接收極低電平的RF信號，并可產(chǎn)生高電平信號，因為RFID電路由電池供電。RFID標簽通常在需要較長的標簽讀取距離時使用。有源RFID標簽的缺點是電池以及因此RFID標簽具有有限壽命。
無源RFID標簽利用RFID讀取器發(fā)送的RF能量來向無源RFID標簽供電。無源RFID標簽存儲來自RFID讀取器的詢問信號的能量，并且當有足夠的能量可用來向無源RFID標簽供電時，設置從無源RFID標簽到RFID讀取器的回答。由于無源RFID標簽不具備它自己的隨帶電源，來自無源RFID標簽的返回信號通常是極低電平的信號。無源RFID標簽通常在RFID讀取器和RFID標簽非常接近的情形中使用。
半無源RFID標簽包括向易失性或隨帶傳感器提供電源的內(nèi)部電源，以監(jiān)視外部環(huán)境條件。半無源RFID標簽與無源RFID標簽相似，仍然需要從讀取器轉(zhuǎn)換的能量來對響應提供電源。有源RFID標簽具有比無源標簽長的范圍，無源標簽通常必須接近RFID讀取器以便接收向標簽提供電源的信號。有源RFID標簽因為需要電源而更難維護，因為電池需要周期性地更換。
RFID標簽使用RFID讀取器來讀取。在一典型實施例中，RFID讀取器在一個或多個標簽的方向上發(fā)出RF信號。所發(fā)出的RF信號稱為詢問。該詢問由一個或多個RFID標簽接收。信號可包括使不同的標簽能確定該標簽是否應當響應詢問的數(shù)據(jù)。如果給定標簽需要響應，則在一實施例中它通過使用反向散射信號來響應。與其它庫存跟蹤系統(tǒng)相比較RFID系統(tǒng)的一個優(yōu)點是RFID標簽可包含可使用RFID讀取器重新編程的非易失性存儲器。此外，RFID標簽的非易失性存儲器可存儲比條形碼更多的數(shù)據(jù)。此外，為了讀取RFID標簽，RFID讀取器不需要在RFID標簽的模準線上。
不僅需要通過讀取其RFID標簽來確定有關物品的信息，還需要在庫存物通過諸如倉庫的區(qū)域時實時跟蹤該庫存物。有在無線網(wǎng)絡內(nèi)可跟蹤無線裝置的眾所周知的方法。這些被稱為實時定位系統(tǒng)(RTLS)，并包括測量信號強度、利用到達的時間差、到達角度或其它技術。因此，需要提供允許實時定位的多模式WLAN/RFID。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明的教學，提供了用于WLAN/RFID系統(tǒng)的資產(chǎn)標簽。該資產(chǎn)標簽包括處理器、與處理器耦合并被配置成接收來自RFID讀取器的詢問并向RFID讀取器發(fā)送應答的RFID天線、以及與處理器耦合的無線收發(fā)器，該無線收發(fā)器被配置成從無線局域網(wǎng)的無線訪問端收發(fā)信息。
在本發(fā)明一實施例中，在已過設置時間之后，資產(chǎn)標簽可進入空閑狀態(tài)。該標簽可在接收到叫醒信號后退出空閑狀態(tài)。在一實施例中，該信號可由經(jīng)無線局域網(wǎng)發(fā)送的尋呼系統(tǒng)信號提供。在另一實施例中，叫醒信號由RFID讀取器提供。
根據(jù)本發(fā)明的教學，揭示了用于WLAN/RFID系統(tǒng)的資產(chǎn)標簽。該資產(chǎn)標簽包括處理器、與處理器耦合并被配置成接收來自RFID讀取器的詢問并向RFID讀取器發(fā)送應答的RFID天線、以及與處理器耦合的無線收發(fā)器，該無線收發(fā)器被配置成從無線局域網(wǎng)的無線訪問端收發(fā)信息。此外，標簽還被配置成仿真有源標簽、無源標簽或半有源標簽。
根據(jù)本發(fā)明的教學，提供了用于在無線局域網(wǎng)內(nèi)跟蹤資產(chǎn)的系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括與至少一個服務器計算機耦合的多個無線訪問點，以及貼在資產(chǎn)上的標簽。該標簽包括被配置成向多個無線訪問點發(fā)送跟蹤信號的無線收發(fā)器。這些無線訪問點接收來自標簽的跟蹤信號，將該跟蹤信號傳送到服務器計算機，且該服務器計算機處理跟蹤信號以確定資產(chǎn)的位置。


此后將參閱附圖描述本發(fā)明，附圖中相似標號表示相似元件，且圖1示出一示例性使用中的本發(fā)明；圖2示出另一示例性使用中的本發(fā)明；圖3是本發(fā)明的框圖；以及圖4是本發(fā)明另一實施例的框圖。
具體實施例方式
以下詳細說明實質(zhì)上僅僅是示例性的，且并非旨在限制本發(fā)明或本申請以及本發(fā)明的使用。此外，也沒有用在前面的技術領域、背景技術、發(fā)明內(nèi)容或以下的詳細說明中呈現(xiàn)的任何明示或暗示理論來限制的意圖。
在一示例性實施例中，本發(fā)明揭示了多模式WLAN/RFID標簽。該多模式標簽可貼在要跟蹤的物品上。該標簽可像常規(guī)RFID標簽一樣使用。該RFID標簽可接收來自RFID讀取器的詢問并回應該詢問。如果RFID標簽包括讀/寫存儲器，則RFID讀取器還可將信息寫入RFID標簽。在本發(fā)明中，無線收發(fā)器被結(jié)合到標準RFID標簽。多模式標簽中的無線收發(fā)器與無線局域網(wǎng)(WLAN)訪問點通信。WLAN訪問點與包括一個或多個服務器計算機的網(wǎng)絡耦合。WLAN訪問點可用與RFID讀取器相似的方式讀取來自標簽的信息并將信息存儲到該標簽中。部分地，這是由于存儲器在RFID功能和無線功能之間共享，或者RFID功能和無線功能可共享存儲在不同存儲器中的數(shù)據(jù)。此外，在多模式標簽中提供無線接收器允許使用提供貼標簽物品的實時定位的眾所周知的定位技術。
本發(fā)明還提供可仿真有源標簽、無源標簽或半無源標簽的多模式標簽。該特定仿真可由用戶選擇，并通過無線訪問點發(fā)送為設置仿真的命令。或者，仿真模式可基于電池電荷的狀態(tài)。仿真模式還可基于多模式標簽的狀態(tài)由處理器自動設置。
顯示本發(fā)明使用的示例性系統(tǒng)100如圖1-3所示。在示例性系統(tǒng)100中，一個或多個多模式標簽102可貼到諸如各個箱子的資產(chǎn)(未示出)或諸如一個貨架的箱子的資產(chǎn)集合(未示出)上。系統(tǒng)100還包括無線局域網(wǎng)105，該局域網(wǎng)105包括通過網(wǎng)絡連接107與一個或多個服務器計算機110耦合的一個或多個無線訪問點106。系統(tǒng)100也可包括一個或多個RFID讀取器104。
多模式標簽102可貼到資產(chǎn)上，并存儲有關該資產(chǎn)的信息。該信息可使用RFID讀取器104從標簽中讀取。此外，根據(jù)本發(fā)明教學，該信息可通過無線鏈接112從標簽102發(fā)送到無線訪問點106。然后無線訪問點106可將該信息路由到諸如服務器計算機110的計算機網(wǎng)絡。在一實施例中，信息可使用RFID讀取器104或無線訪問點106寫入多模式標簽102。
在本發(fā)明的一示例性實施例中，并參照圖3，多模式標簽102包括與無線通信部分313和RFID通信部分315耦合的處理器302，該無線通信部分313包括無線收發(fā)器310和無線天線311，用于與無線訪問點106通信，而RFID通信部分315包括RFID標簽電路309和RFID天線305，用于與RFID讀取器104通信。多模式標簽102還包括與處理器302耦合的無線叫醒電路308以及RFID叫醒/充電電路304。無線叫醒電路308或RFID叫醒/充電電路304都可用來將多模式標簽102從空閑狀態(tài)中“叫醒”，這將在下面詳細討論。RFID叫醒/充電電路304還與還與對電池314充電的充電電路312耦合。多模式標簽102還可包括諸如顯示器316和可聽輸出320的輸出設備。多模式標簽102還可包括諸如傳感器318的輸入裝置。多模式標簽102還包括存儲器322。
處理器322是能夠接收并處理數(shù)據(jù)的任何處理器。例如，處理器302處理從存儲器322的存儲和檢索數(shù)據(jù)。在一實施例中，處理器302可包括在過了一定時間后將多模式標簽102置入“空閑”狀態(tài)的定時器例程。在空閑狀態(tài)中，無線收發(fā)器310是不活動的，節(jié)約電池壽命。如本領域所眾所周知的，定時器例程可用軟件、硬件、或軟件和硬件的組合來實現(xiàn)。處理器302可以是任何通用處理器，諸如由Chandler Arizona的Microchip制造的處理器。
在另一實施例中，處理器302可包括一標簽仿真選擇例程，它使得處理器能轉(zhuǎn)換多模式標簽102將仿真的標簽類型(有源、半無源或無源)。在一實施例中，處理器可監(jiān)視電池電荷。如果電池具有足夠電荷來支持有源標簽仿真，則多模式標簽將仿真有源標簽。如果電池電荷跌到支持有源標簽仿真的電平之下，則設置半無源仿真。如果電池跌到支持半有源標簽的電平之下，則可設置無源標簽仿真。
在又一實施例中，多模式標簽可基于例如通過無線訪問點106從服務器計算機110發(fā)送的由多模式標簽102接收的命令來轉(zhuǎn)換標簽仿真。例如，可發(fā)送將多模式標簽102置入無源仿真的命令，以節(jié)約電池電荷。因此，將多模式標簽102置入有源標簽仿真的命令可在需要使用遠程讀取器定位標簽時接收。
在另一實施例中，處理器302可基于事件的出現(xiàn)而將多模式標簽自動置入一特定仿真。例如，每當處理器將多模式標簽置入空閑狀態(tài)時，它都可將多模式標簽102設置成無源標簽仿真。當標簽從空閑狀態(tài)中醒來時，處理器可將多模式標簽102設置成有源標簽仿真。此外，可使用以上方法的任意組合或任何其它方法來改變多模式標簽102的仿真。
結(jié)合一個或多個無線LAN天線311的無線收發(fā)器310，是能夠與其它無線裝置進行無線通信的任何裝置。無線收發(fā)器310可收發(fā)數(shù)據(jù)到諸如無線訪問點106的其它無線裝置中。無線收發(fā)器310可遵從諸如IEEE標準802.11a、802.11b和802.11g的無線標準，盡管本發(fā)明可利用任何無線協(xié)議。WLAN收發(fā)器310是本領域中眾所周知的，并可購買。
RFID標簽天線305接收由RFID讀取器104發(fā)送的RFID信號，并向RFID讀取器104發(fā)送回應。RFID標簽天線305的設計是本領域中所眾所周知的。RFID標簽電路309可以是結(jié)合RFID天線305，用于接收RFID讀取器詢問并用于發(fā)送(或發(fā)射)對這些詢問的應答所需的任何電路。如果RFID電路未由電池314供電，或者由內(nèi)部存儲電容器和電池314供電，則RFID標簽電路309可包括用于存儲由RFID讀取器接收的能量的存儲電容器。此外，RFID標簽電路309可按需包括內(nèi)部邏輯和存儲器。RFID標簽電路的設計和實現(xiàn)是本領域中眾所周知的，并可購買RFID標簽電路。當RFID標簽天線305據(jù)稱接收來自RFID讀取器104的詢問，則該接收包括由發(fā)送RFID標簽所需使用的任何電路或結(jié)構(gòu)接收信號，包括RFID標簽電路309所含電路。
叫醒/充電電路304向充電電路312提供能量，以對向多模式標簽102提供電源的電池314充電。在一實施例中，當RFID讀取器104和多模式標簽102彼此接近時，RFID標簽天線305在RFID讀取器104發(fā)送RF信號時與RFID讀取器104的天線電感性耦合，感生出由叫醒/充電電路304整流并調(diào)節(jié)的RFID標簽天線305中的電壓。所整流的電壓提供給充電電路312，用于對電池314充電。此外，在本發(fā)明一實施例中，當多模式標簽102在空閑狀態(tài)時，接收叫醒/充電電路304上的感生電壓可導致產(chǎn)生一信號，它將多模式標簽102從空閑狀態(tài)中“叫醒”。
如前所述，充電電路312對電池314充電。充電電路312可在處理器302控制下或獨立于處理器302操作。充電電路312的設計可取決于所充電的電池類型而變化。充電電路的各種設計對本領域技術人員而言是眾所周知的。
諸如顯示器316和可聽輸出320的輸出設備向用戶提供可視和可聽反饋。諸如傳感器318的輸入設備向多模式標簽102提供有關多模式標簽102外部條件的數(shù)據(jù)。例如，在一實施例中，傳感器318是移動傳感器。如果多模式標簽102在空閑狀態(tài)中，則標簽的移動可觸發(fā)移動傳感器，將多模式標簽102轉(zhuǎn)換到有源狀態(tài)。傳感器318還可以是聽覺傳感器。聲音傳感器可被設置成對一定聲級、聲圖案或聲簽名敏感。一旦遇到該聲級、聲圖案或聲簽名，傳感器318可觸發(fā)多模式標簽102進入有源狀態(tài)。使用聲音傳感器318來激活多模式標簽102，在多模式標簽102置于諸如來自RF讀取器的電磁能量很難穿透的區(qū)域(諸如接近金屬或水)中的情形中是有利的。當多模式標簽102接近金屬或液體時，一定的聲級、聲圖案或聲簽名可用來觸發(fā)多模式標簽102，而RF信號則不能。一旦被叫醒，多模式標簽102就可使用無線通信部分313或特別是如果多模式標簽102為有源模式時通過RFID通信部分315來通信。諸如水蒸氣、溫度等的其它傳感器可用作傳感器318，以測量外部條件并由多模式標簽102觸發(fā)動作。
無線叫醒電路308在接收到特定無線信號之后，將向處理器302發(fā)送信號以激活多模式標簽102。在本發(fā)明環(huán)境中，多模式標簽102的激活包括激活無線收發(fā)器310。
存儲器322通常是提供數(shù)據(jù)存儲而無需電池備份的非易失性存儲器，然而存儲器322可以是適合存儲數(shù)據(jù)的任何存儲器或存儲器子系統(tǒng)，諸如包括讀寫易失性存儲器、只讀非易失性、讀/寫非易失性的任何集合或組合的固態(tài)存儲器(包括但不限于閃存、EEPROM、鐵電隨機存取存儲器、和/或磁阻RAM、或磁性RAM)。此外，本發(fā)明還可利用諸如磁性存儲裝置、光學存儲裝置等的存儲器。存儲器322可由多模式標簽102的RFID通信部分315以及多模式標簽102的無線通信部分313訪問。因而，數(shù)據(jù)可通過RFID詢問或來自WLAN的請求(當由無線收發(fā)器310接收時)來檢索。存儲器322可以是只讀、只寫一次可讀多次、或讀/寫的存儲器。在本實施例中，由于存儲器322是共享存儲器，如果可寫入存儲器322，則存儲器可使用RFID讀取器104或通過無線LAN來寫入。
再參照圖1，無線訪問點106與多模式標簽102通信。在一實施例中，無線訪問點106使用諸如在IEEE標準802.11中指定的無線局域協(xié)議通信；然而，也可使用任何無線協(xié)議。無線訪問點106還向計算機網(wǎng)絡提供有線或無線接口，該計算機網(wǎng)絡包含一個或多個計算機服務器110。無線訪問點106和服務器計算機110可通過可以是無線或有線連接的連接107相連。
服務器計算機110收發(fā)數(shù)據(jù)到無線訪問點106。服務器計算機110可存儲和/或處理所接收的數(shù)據(jù)。在一實施例中，服務器計算機110可執(zhí)行實時定位系統(tǒng)，如下進行更詳細討論。服務器計算機110，盡管在圖1中示為單個服務器計算機，可以是一個或多個耦合計算機。服務器計算機110可以是能夠與網(wǎng)絡相連的任何計算機，包括可從Houston Texas的Dell Computers購買的服務器計算機。
根據(jù)本發(fā)明的教學，示例性系統(tǒng)100還可包括尋呼單元108。尋呼單元108傳送一信號，當該信號由多模式標簽102接收時可將多模式標簽102從空閑狀態(tài)轉(zhuǎn)換成“叫醒”狀態(tài)或有源狀態(tài)。在一實施例中，尋呼信號的頻率被設置成在無線訪問點106使用的頻帶之外，以避免與無線訪問點106干擾。尋呼單元108可以是在較大區(qū)域上發(fā)送其尋呼信號的大區(qū)域系統(tǒng)，或者尋呼單元108可僅在較小區(qū)域內(nèi)發(fā)送尋呼。尋呼單元是本領域眾所周知的，并可提供為服務器計算機110的一部分或提供為獨立單元。由尋呼單元108傳送的頻率是可調(diào)的。在一組標簽中，可存在若干不同的叫醒頻率。因而，特定的標簽組可被激活，而其它的則仍然處于空閑條件。
RFID讀取器104請求并接收來自多模式標簽102的信息。在一典型實施例中，RFID讀取器104向多模式標簽102發(fā)送請求(“詢問”)以讀取多模式標簽102。該多模式標簽102在典型環(huán)境中接收詢問，并通過向RFID讀取器104反向散射所接收信號來響應。此外，如果多模式標簽102包括讀/寫存儲器，則RFID讀取器可用來將信息寫入多模式標簽102。
此外，從RFID讀取器104發(fā)送信號可叫醒空閑標簽，并使用諸如電感性耦合的眾所周知的技術來向標簽提供充電電壓，如前所述。
在使用時，多模式標簽102粘貼在資產(chǎn)上。該多模式標簽102允許跟蹤供應鏈上的資產(chǎn)，并提供有關資產(chǎn)的信息。多模式標簽102還可用來執(zhí)行資產(chǎn)的實時定位(RTLS)。
本發(fā)明的多模式標簽102的一個優(yōu)點是它可通過無線局域網(wǎng)105通信。該通信可基于若干原因。首先，叫醒信號可通過無線訪問點106發(fā)送。這將致使該多模式標簽102從空閑狀態(tài)轉(zhuǎn)換成有源狀態(tài)。通過使多模式標簽102能進入空閑狀態(tài)并從該空閑狀態(tài)中醒來，可節(jié)約在多模式標簽102上的電源。例如，在空閑狀態(tài)中向無線收發(fā)器310供電的電源可切斷以節(jié)約電源。此外，多模式標簽102可與無線局域網(wǎng)105進行全雙向通信。全雙向通信使得網(wǎng)絡上諸如服務器計算機110的計算機能從多模式標簽102中請求并檢索信息。此外，如果該多模式標簽102具有讀/寫存儲器，該多模式標簽102可具有經(jīng)無線局域網(wǎng)105發(fā)送并寫入多模式標簽102的存儲器中的新信息，這使得許多標簽能使用無線局域網(wǎng)105立即更新，而不是通過RFID讀取器一次重新編程一個標簽。
當在無線局域網(wǎng)105內(nèi)操作時，本發(fā)明的多模式標簽102可用作實時定位系統(tǒng)(RTLS)的一部分以跟蹤移動(或固定)資產(chǎn)的位置。無線局域網(wǎng)105中的RTLS可被實現(xiàn)為無源系統(tǒng)或有源系統(tǒng)。在無源系統(tǒng)中，無線訪問點106偵聽跟蹤信號從多模式標簽的無線收發(fā)器310的發(fā)送。這些跟蹤信號可以是由多模式標簽102發(fā)送的旨在用于跟蹤目的的特定信號，或者這些跟蹤信號可以是從多模式標簽102發(fā)送的任何信號。在一典型實施例中，周期性跟蹤信號由無線局域網(wǎng)105的至少三個無線訪問點106接收。然后具有粘貼多模式標簽102的資產(chǎn)可使用三角測量來定位?？稍跓o源系統(tǒng)中使用各種技術來跟蹤多模式標簽，諸如在不同訪問點測量跟蹤信號的信號強度、確定跟蹤信號在不同訪問點的到達角度、以及測量到達不同訪問點上的時間差。在一實施例中，服務器計算機110接收跟蹤信號信息，并確定與標簽102相關聯(lián)的資產(chǎn)的位置。
在一有源系統(tǒng)中，多模式標簽102的無線收發(fā)器310在跟蹤過程中起到了更積極的作用。一種有源跟蹤方法是使用測距。在一測距系統(tǒng)中，多模式標簽102的無線收發(fā)器310與固定的無線訪問點106之間的距離可通過測量信號從多模式標簽102的無線收發(fā)器310發(fā)送到多個無線訪問點106所需的時間量來計算。在一實施例中，服務器計算機110接收跟蹤信號信息并確定與多模式標簽102相關聯(lián)的資產(chǎn)的位置。在另一有源跟蹤方法中，多模式標簽102可接收來自位于不同區(qū)域中的多個訪問點106的信號。該多模式標簽102可接收信號并計算每個所接收信號的相對信號強度。然后可向服務器計算機發(fā)送信號強度測量值，用來基于信號強度確定該標簽的位置。
根據(jù)本發(fā)明的教學，多模式標簽102還可以常規(guī)方式用于RFID讀取器104。如前所述，RFID讀取器104可詢問多模式標簽102并接收來自多模式標簽102的應答。在多模式標簽102是無源或半無源標簽的實施例中，RFID讀取器104可通過電感性耦合向RFID標簽提供電源。如結(jié)合圖2所述，電感性耦合可用來對隨帶電池充電。
固定的RFID讀取器104也可用來定位貼標簽的資產(chǎn)，作為實時定位系統(tǒng)(RTLS)的一部分。固定的RFID讀取器104可利用各到達技術的相位差來高精度地定位貼標簽的資產(chǎn)。這種定位方案在Raj Bridgelall的申請?zhí)枮椋撸撸撸撸叩念}為“Object Location System and Method Using RFID”的并受讓給SymbolTechnologies的美國專利申請中揭示。該專利申請在此引用作為參考。固定的RFID讀取器104物理地貼在一位置上，或者是在已知位置上的移動RFID讀取器。
系統(tǒng)100的另一使用如圖2所示。如圖2可見，本發(fā)明可用于確定何時資產(chǎn)移經(jīng)入口，諸如裝車平臺中的入口206。如圖2可見，包含貼有多模式標簽102的資產(chǎn)202的庫存?zhèn)魉脱b置204(在本示例中為鏟車)移經(jīng)入口206，所述庫存?zhèn)魉脱b置204具有粘附在入口206周圍或其上的一個或多個RFID讀取器104。在這個實施例中，如果多模式標簽102處于空閑狀態(tài)，則使帶有多模式標簽102的資產(chǎn)202通過入口206可叫醒多模式標簽102。此外，當通過入口206時，來自多模式標簽102的數(shù)據(jù)可通過使用詢問多模式標簽102的RFID讀取器104來檢索。
如前所述，多模式標簽102包括由RFID部分和多模式標簽102的無線部分共享的存儲器。在可選實施例中，如圖4所示，多模式標簽400具有用于多模式標簽400的RFID通信部分405的一個獨立存儲器，以及用于多模式標簽400的無線通信部分407的一個獨立存儲器。然而，數(shù)據(jù)可在RFID通信部分405和無線通信部分407之間共享。如圖4可見，多模式標簽400包括RFID通信部分405和無線通信部分407，該RFID通信部分405包括與RFID天線403耦合的常規(guī)RFID標簽402，而無線通信部分407包括與無線天線415耦合的無線收發(fā)器414。在一實施例中，多模式標簽400還包括與電池416、存儲器412、內(nèi)部RFID讀取器404和叫醒電路410耦合的處理器408。
RFID標簽402可以是不僅可通過RFID天線403而且可通過內(nèi)部RFID讀取器404詢問的任何RFID標簽電路。RFID標簽402可包括最好是非易失性存儲器的存儲器(未示出)。RFID電路是本領域眾所周知的，且可購買。
內(nèi)部RFID讀取器404通過電感性耦合或類似的應用于無源RFID標簽的眾所周知的能量傳送方法來向RFID標簽402提供電源，并向RFID標簽402發(fā)送詢問以便接收來自RFID標簽402的響應。由于RFID讀取器404置于離RFID標簽402很近之處，RFID讀取器404的輸出可以是較低的功率輸出。在一實施例中，RFID讀取器404利用較低頻率的信號來向RFID標簽402提供電源并詢問RFID標簽402。
處理器408可以是前述任何處理器。例如，處理器408可以是能夠接收并處理數(shù)據(jù)的任何處理器。例如，處理器408處理來自存儲器412的數(shù)據(jù)的存儲和檢索。如本領域中所眾所周知的，定時器例程可用軟件、硬件、或軟件和硬件的組合來實現(xiàn)。在一實施例中，處理器408可包括在過了一定時間后將多模式標簽400置于“空閑”狀態(tài)的定時器例程。在空閑狀態(tài)中，無線收發(fā)器414是不活動的，節(jié)約了電池壽命。處理器408可實現(xiàn)在確定何時將標簽400置于空閑狀態(tài)中所使用的那些定時例程。處理器408還可實現(xiàn)標簽仿真程序，如前所述。處理器408可以是任何通用處理器，諸如Chandler Arizona的Microchip制造的處理器。
電池416可以是能向多模式標簽400的組件供電并符合多模式標簽400的尺寸限制的任何電池。在一典型實施例中，電池416是不可充電的。在一典型實施例中，電池416不向多模式標簽400的RFID標簽402部分供電。在該實施例中，多模式標簽400的RFID部分將僅作為無源標簽。
存儲器412可以是易失性或非易失性存儲器。存儲器412可以是適合存儲數(shù)據(jù)的任何存儲器或存儲器子系統(tǒng)，諸如包括讀寫易失性存儲器、只讀非易失性、讀/寫非易失性的任何集合或組合的固態(tài)存儲器(包括但不限于閃存、EEPROM、鐵電隨機存取存儲器(FRAM)、和/或磁阻RAM、或磁性RAM(MRAM))。此外，本發(fā)明還可利用諸如磁性存儲裝置、光學存儲裝置等的存儲器。
像結(jié)合圖3所述的無線收發(fā)器一樣，結(jié)合一個或多個無線LAN天線415的無線收發(fā)器414可以是能夠與其它無線裝置進行無線通信的任何裝置。無線收發(fā)器414可收發(fā)數(shù)據(jù)到諸如無線訪問點106的其它無線裝置中。無線收發(fā)器414可遵從諸如IEEE標準802.11a、802.11b和802.11g的無線標準，盡管本發(fā)明可利用任何無線協(xié)議。無線收發(fā)器414是本領域中眾所周知的，并可購買。
像結(jié)合圖3所述的叫醒電路一樣，叫醒電路410可以是任何電路或裝置，在接收到特定無線信號之后，將向處理器408發(fā)送信號以激活多模式標簽400。在本發(fā)明環(huán)境中，多模式標簽400的激活包括激活無線收發(fā)器414。
在本實施例中，標簽400的RFID通信部分405以及標簽的無線通信部分407不共享同一存儲器；每一部分具有它自己的存儲器。然而，數(shù)據(jù)可共享。通過使用RFID讀取器404將來自存儲器412的或通過無線收發(fā)器414接收的數(shù)據(jù)寫入RFID存儲器，這些數(shù)據(jù)可被存儲到RFID標簽402的存儲器中。當然，RFID存儲器需要是可寫存儲器。對此的一種使用是當電池接近沒電并不能維持存儲器412時(在該示例中存儲器412將是易失性存儲器)，將存儲器412的內(nèi)容存儲到RFID存儲器中。此外，數(shù)據(jù)可從RFID存儲器讀取，用來由處理器408使用、存儲在存儲器412中和/或通過無線收發(fā)器414傳送。
此外，RFID讀取器404可用作對多模式標簽400的無線部分的叫醒電路。在該實施例中，RFID標簽402將接收來自遠程RFID讀取器(未示出)的信號。在接收之后，RFID標簽402將向RFID讀取器404發(fā)送信號。然后，RFID讀取器404將向處理器408提供叫醒信號。
盡管在前詳細說明中已出現(xiàn)了至少一個示例性實施例，應理解存在著大量的變體。還應當理解，(各)示例性實施例僅是示例，且并非旨在以任何方式限制本發(fā)明的范圍、可應用性、或配置。相反，前面的詳細說明將向本領域技術人員提供由于實現(xiàn)(各)示例性實施例的簡便指示圖。應當理解，可在功能和元件的安排上作各種變化而不背離在所附權利要求書及其等效法律文檔中陳述的本發(fā)明范圍。
權利要求
1.一種用于WLAN/RFID系統(tǒng)的資產(chǎn)標簽，所述資產(chǎn)標簽包括處理器；RFID通信部分，它與所述處理器耦合并被配置成接收來自RFID讀取器的詢問并向RFID讀取器發(fā)送應答；以及與所述處理器耦合的無線通信部分，它被配置成從無線局域網(wǎng)的無線訪問端收發(fā)信息。
2.如權利要求1所述的標簽，還包括一叫醒電路，它被配置成在接收信號之后將所述標簽從空閑狀態(tài)置入操作狀態(tài)。
3.如權利要求2所述的標簽，其特征在于，所述叫醒電路被配置成接收來自廣域?qū)ず魴C電路的信號。
4.如權利要求2所述的標簽，其特征在于，所述叫醒電路被配置成接收來自局域?qū)ず魴C電路的信號。
5.如權利要求2所述的標簽，其特征在于，所述叫醒電路被配置成由RFID讀取器傳送觸發(fā)。
6.如權利要求1所述的標簽，其特征在于，所述標簽是無源標簽。
7.如權利要求1所述的標簽，其特征在于，所述標簽是半無源標簽。
8.如權利要求1所述的標簽，還包括耦合于所述處理器和電池之間的充電電路。
9.如權利要求8所述的標簽，其特征在于，所述標簽是有源標簽。
10.如權利要求8所述的標簽，其特征在于，所述充電電路可操作，以接收通過所述標簽和RFID讀取器的電感性耦合生成的能量以對所述電池充電。
11.如權利要求1所述的標簽，還包括與所述處理器耦合的非易失性存儲器，所述存儲器被配置成可讀并可寫。
12.如權利要求11所述的標簽，其特征在于，所述非易失性存儲器被配置成存儲由RFID讀取器發(fā)送的數(shù)據(jù)。
13.如權利要求11所述的標簽，其特征在于，所述無線通信部分的無線收發(fā)器被配置成接收要寫入所述存儲器的數(shù)據(jù)，所述無線收發(fā)器被配置成在所述處理器被配置成將數(shù)據(jù)存儲到存儲器中時將數(shù)據(jù)發(fā)送給所述處理器。
14.如權利要求13所述的標簽，其特征在于，所述無線收發(fā)器被配置成檢索來自存儲器的數(shù)據(jù)，并基于來自無線網(wǎng)絡的請求將其發(fā)送給無線網(wǎng)絡。
15.如權利要求1所述的標簽，還包括與所述處理器耦合的傳感器，所述傳感器被配置成監(jiān)視所述標簽的外部條件，所述處理器被配置成接收來自所述傳感器的數(shù)據(jù)并對預定義事件的檢測作出響應。
16.如權利要求15所述的標簽，其特征在于，所述傳感器是移動傳感器，且所述預定義事件是對移動的檢測。
17.如權利要求15所述的標簽，其特征在于，所述傳感器是聲音傳感器，且所述預定義事件是對聲音圖案或聲級的檢測。
18.如權利要求15所述的標簽，其特征在于，所述傳感器是熱傳感器，且所述預定義事件是對預定溫度的檢測。
19.如權利要求15所述的標簽，其特征在于，所述傳感器是濕度傳感器，且所述預定義事件是對預定濕度級別的檢測。
20.如權利要求1所述的標簽，其特征在于，所述標簽被配置成仿真有源標簽、無源標簽、或半無源標簽。
21.如權利要求20所述的標簽，其特征在于，所述標簽的仿真根據(jù)電池的電荷狀態(tài)來確定。
22.如權利要求20所述的標簽，其特征在于，所述標簽的仿真基于發(fā)送給所述無線通信部分的無線收發(fā)器的命令。
23.如權利要求20所述的標簽，其特征在于，所述標簽的仿真被設置成獲取電力效率、通信范圍和數(shù)據(jù)傳輸速率之間的最佳平衡。
24.如權利要求20所述的標簽，其特征在于，所述標簽被設置成當所述標簽空閑時仿真無源標簽。
25.一種用于在無線局域網(wǎng)內(nèi)跟蹤資產(chǎn)的系統(tǒng)，包括多個與一服務器計算機耦合的無線訪問點；貼在所述資產(chǎn)上的標簽，所述標簽包括被配置成從所述多個無線訪問點收發(fā)信號的無線收發(fā)器；以及其中所述服務器計算機被配置成基于從所述標簽發(fā)送的信號確定所述資產(chǎn)的位置。
26.如權利要求25所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述服務器被配置成通過比較由所述標簽發(fā)送的和由所述多個無線點的子集接收的跟蹤信號的相關信號強度，來確定所述資產(chǎn)的位置。
27.如權利要求25所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述服務器被配置成基于由所述標簽發(fā)送的和由所述多個無線訪問點的子集接收的跟蹤信號的到達角度，來確定所述資產(chǎn)的位置。
28.如權利要求25所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述服務器被配置成基于由所述標簽發(fā)送的和由所述多個無線訪問點的子集接收的跟蹤信號的到達時間差，來確定所述資產(chǎn)的位置。
29.如權利要求25所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述標簽還包括包含有關所述標簽所粘貼的資產(chǎn)的數(shù)據(jù)的非易失性存儲器。
30.如權利要求29所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述無線收發(fā)器被配置成基于由所述無線收發(fā)器傳送的請求發(fā)送存儲在所述非易失性存儲器中的數(shù)據(jù)。
31.如權利要求25所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述無線收發(fā)器被配置成在不活動一端時間之后關閉。
32.如權利要求31所述的系統(tǒng)，還包括與所述服務器耦合的尋呼系統(tǒng)，所述尋呼系統(tǒng)被配置成向所述標簽發(fā)送信號以打開所述無線收發(fā)器。
33.如權利要求25所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述標簽是無源標簽。
34.如權利要求25所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述標簽是半無源標簽。
35.如權利要求25所述的系統(tǒng)，還包括耦合于所述處理器和電池之間的充電電路。
36.如權利要求35所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述標簽是有源標簽。
37.如權利要求25所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述標簽被配置成仿真有源標簽、無源標簽、或半無源標簽。
38.如權利要求37所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述標簽的仿真根據(jù)電池的電荷狀態(tài)來確定。
39.如權利要求37所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述標簽的仿真基于發(fā)送給所述無線收發(fā)器的命令。
40.如權利要求37所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述標簽的仿真被設置成獲取電力效率、通信范圍和數(shù)據(jù)傳輸速率之間的最佳平衡。
41.如權利要求37所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述標簽被設置成當所述標簽空閑時仿真無源標簽。
42.一種用于WLAN/RFID系統(tǒng)的資產(chǎn)標簽，所述資產(chǎn)標簽包括電池；與所述電池耦合的處理器；RFID天線，它與所述處理器耦合并被配置成接收來自RFID讀取器的詢問并向RFID讀取器發(fā)送應答；與所述處理器耦合的無線收發(fā)器，它被配置成從無線局域網(wǎng)的無線訪問端收發(fā)信息；以及其中所述標簽被配置成仿真有源標簽、無源標簽、或半無源標簽。
43.如權利要求42所述的標簽，其特征在于，所述標簽的仿真根據(jù)電池的電荷狀態(tài)來確定。
44.如權利要求42所述的標簽，其特征在于，所述標簽的仿真基于發(fā)送給所述無線收發(fā)器的命令。
45.如權利要求42所述的標簽，其特征在于，所述標簽的仿真被設置成獲取電力效率、通信范圍和數(shù)據(jù)傳輸速率之間的最佳平衡。
46.如權利要求42所述的標簽，其特征在于，所述標簽被設置成當所述標簽空閑時仿真無源標簽。
47.一種用于WLAN/RFID系統(tǒng)的資產(chǎn)標簽，所述資產(chǎn)標簽包括電池；與所述電池耦合的處理器；RFID通信部分，它與所述處理器耦合并被配置成接收來自RFID讀取器的詢問并向RFID讀取器發(fā)送應答；以及其中所述標簽被配置成仿真有源標簽、無源標簽、或半無源標簽。
48.如權利要求47所述的標簽，還包括與所述處理器耦合的無線通信部分，它被配置成從無線局域網(wǎng)的無線訪問端收發(fā)信息。
49.如權利要求47所述的標簽，其特征在于，所述標簽的仿真根據(jù)電池的電荷狀態(tài)來確定。
50.如權利要求48所述的標簽，其特征在于，所述標簽的仿真基于發(fā)送給所述無線通信部分的命令。
51.如權利要求47所述的標簽，其特征在于，所述標簽的仿真被設置成獲取電力效率、通信范圍和數(shù)據(jù)傳輸速率之間的最佳平衡。
52.如權利要求47所述的標簽，其特征在于，所述標簽被設置成當所述標簽空閑時仿真無源標簽。
全文摘要
提供了用于WLAN/ RFID系統(tǒng)的資產(chǎn)標簽。該資產(chǎn)標簽包括處理器、與處理器耦合并被配置成接收來自RFID讀取器的詢問并向RFID讀取器發(fā)送應答的RFID天線、以及與處理器耦合的無線收發(fā)器，該無線收發(fā)器被配置成從無線局域網(wǎng)的無線訪問端收發(fā)信息。
文檔編號G06K7/00GK1951126SQ200480010306
公開日2007年4月18日 申請日期2004年4月19日 優(yōu)先權日2003年4月17日
發(fā)明者D·P·戈倫, R·布里奇拉爾, B·A·威林斯 申請人:訊寶科技公司