專利名稱：具有可更改和可逆讀取范圍的rfid標簽的制作方法
背景技術：
相關技術介紹RFID技術是眾所周知的。RFID標簽可以是具有包括附著于天線的集成電路的插入或嵌入標簽的集成電路。RFID讀取器/寫入器向RFID標簽發(fā)送電磁波，該電磁波在標簽的天線中感生出電流。該RFID讀取器/寫入器可以是固定設備或便攜設備。標簽調制該波并可以將信息發(fā)回RFID讀取器/寫入器。關于附著有標簽的物品的附加信息可以存儲在該標簽上。該標簽可以是無源的或有源的。無源的RFID標簽通常不具有電源，并且依靠詢問信號提供的能量來發(fā)射信息流。有源RFID標簽可以具有電源，如直流(DC)電池。在標簽和RFID讀取器/寫入器之間可以通過感應耦合或后向散射進行信息的交換。RFID系統(tǒng)可以使用許多不同的頻率，但是通常最常用的是低頻(125KHz左右)、高頻(13.56MHz)、超高頻(850-900MHz)、和微波(2.45Ghz)。
RFID系統(tǒng)可以用于確定所關注物品的當前位置、庫存控制和跟蹤、資產跟蹤和回收、制造零件跟蹤、跟蹤供應鏈中的貨物、支付系統(tǒng)等。RFID標簽可以存儲用于安全性、訪問控制、和/或認證目的的信息。
在零售的情況下，想要禁止RFID標簽，例如，在已經購買物品后，為了保護消費者的隱私而禁止安全機構，或使得可以對所附物品訪問。終止命令(kill command)用于永久地禁止RFID標簽，使RFID標簽不能使用。當前的RFID標簽的終止命令通常是永久的或近似永久的，并且使標簽重新可用需要較困難的調整。
需要一種用于禁止RFID標簽但對標簽破壞較少的技術。


通過參考附圖可以更好地理解本發(fā)明，并且它的許多特征和優(yōu)點對于本領域技術人員將顯而易見。
圖1示出了根據本發(fā)明實施例的RFID系統(tǒng)；圖2示出了根據本發(fā)明實施例的RFID標簽的流程圖；圖3示出了根據本發(fā)明實施例的RFID讀取器/寫入器的流程圖。
在不同附圖中使用的相同的參考標記來表示相似或相同的部件。
具體實施例方式
在以下描述中，說明了許多具體的細節(jié)。然而，可以理解，可以在沒有這些具體細節(jié)的情況下實踐本發(fā)明的實施例。在其他情況下，為了不使對本說明書的理解模糊，未詳細示出公知的方法、結構和技術。
提及的“一個實施例”、“實施例”、“示例實施例”、“多種實施例”等表示這樣描述的本發(fā)明的(多個)實施例可以包括特定的特征、結構或特點，但不是每個實施例都必須包括該特定特征、結構或特點。此外，短語“在一個實施例中”的重復使用盡管可以指相同的實施例，但是并不一定指同一實施例。
如在此使用的，除非另外指定，用于描述共同對象的序數形容詞“第一”、“第二”、“第三”等的使用僅表示涉及類似對象的不同情況，但不表示這樣描述的對象必須以特定的時間、空間、等級或任何其他方式的順序。
除非另外特別指定，如從以下討論顯而易見的，可以理解貫穿整個說明書利用如“處理”、“計算”、“運算”等術語的說明指操縱和/或轉換表示物理(諸如電子)量的數據為相似地表示物理量的其他數據的計算機或計算系統(tǒng)、或相似的電子計算設備、狀態(tài)機等執(zhí)行的操作和/或處理。
圖1示出了根據本發(fā)明實施例的RFID系統(tǒng)。系統(tǒng)100包括具有天線104的射頻識別(RFID)讀取器/寫入器102和具有天線108的RFID設備106。任意數量的不同低剖面(low profile)天線類型可以用于RFID天線104和RFID天線106，包括例如偶極天線、環(huán)形天線、片狀天線和/或其他類型的天線。
RFID設備106接收并處理來自RFID讀取器/寫入器102的RF信號110。RFID設備106可以包括能量收集(harvesting)和電壓處理電路112、處理器或狀態(tài)機114、存儲器116、調制器118和阻抗控制電路120。能量收集和電壓處理電路112可以包括諸如二極管(未示出)的保護電路和電壓調節(jié)器(未示出)以及感應器(未示出)，以接收RF信號110并對一個或多個電容(未示出)充電，以產生用于操作RFID設備106的電能，然而本發(fā)明不限于該上下文的描述。存儲器116可以包括非易失性可重寫存儲器，然而本發(fā)明不限于該上下文的描述。存儲器116還可以包含用于解密的密鑰、用于信號驗證的設備標識和其他這樣的信息。調制器118控制開關122，并且用于上行通信，然而本發(fā)明不限于該上下文的描述。阻抗控制電路120包括用于有意地和可逆地減小或增加RFID設備106的讀取范圍的電路，例如阻抗失配抽頭(mismatch lap)124。
為了訪問RFID設備106，可以在RFID設備106附近通過RFID讀取器/寫入器102發(fā)射詢問信號。一旦接收到該詢問信號，RFID設備106可以更新阻抗控制信息，例如，RFID設備106可以改變天線108的阻抗?？梢詫⑻炀€的阻抗調諧為從天線設計的觀點來說方便的任何阻抗，例如，對于具有15dB的典型最小回波損耗(return loss)的標準全范圍通信的50歐姆阻抗匹配。一旦接收到讀取范圍改變命令，例如，軟終止(soft kill)命令，阻抗控制單元120就可以在天線端口上切換片上電阻，將其阻抗減小為30歐姆，從而將天線的回波損耗減小為5dB。阻抗的量以非易失的方式設定，使得讀取范圍保持在特定范圍，直到接收到另一個范圍命令(range command)。例如，軟終止命令可以設置控制阻抗配置的非易失性存儲單元中的多位。注意到，存在多種改變天線端口阻抗的方法，本發(fā)明不限于該上下文中的描述。通過減小RF能量收集單元112的效率而減小RFID設備106的讀取范圍，所述RF能量收集單元112相反需要更高的功率電平來工作。由于典型FCC限制，這具有急劇減小RFID設備106的讀取范圍的作用。
以信號110傳達的阻抗控制信息可以是簡單的一位消息(短范圍/長范圍)或者可以包含多位，以實現多個讀取范圍。通過發(fā)送不同的消息，RFID設備106的讀取范圍可以增加或減少，例如，從一英尺到15英尺，反之亦然。
因此，不同于完全的“終止”命令或方法，本發(fā)明的實施例允許RFID標簽保持功能，但是是在近范圍內，并且容易重新配置以用于全范圍操作。這在例如零售環(huán)境中是很有用的。在購買了物品之后，附著的RFID標簽被給予“軟終止”命令，該命令將標簽的讀取范圍減小到例如一英尺或更少。然后，使消費者不受到對該購買物品的遠場監(jiān)視(far field surveillance)。如果該物品被回收，則可以重新配置該讀取范圍并將該物品返回庫存。
在本發(fā)明的替換實施例中，RFID設備106的處理可以包括解密和驗證，從而保護RFID設備106不受惡意訪問?？梢允褂萌我忸愋偷尿炞C協(xié)議，例如單向和雙向協(xié)議。本發(fā)明不限于該上下文中的描述。
在本發(fā)明的替換實施例中，RFID設備106可以將狀態(tài)或確定消息發(fā)回RFID讀取器/寫入器102。
圖2示出了根據本發(fā)明實施例的用于RFID標簽的流程圖。在方框202，由RFID標簽(例如，RFID設備106)接收RF信號。該RF信號包括讀取范圍更新信息。在本發(fā)明的一個實施例中，在方框204，從RF信號得到能量用于信號處理。或者，RFID標簽可以包括電源，諸如電池等。在方框206，將該信號解調為數字信號，并且可選地進行解密。在方框208，該信號可選地被驗證。在方框210，如果驗證未通過，則處理中止。在方框212，如果驗證通過，則根據RF信號中接收的讀取范圍更新信息更新讀取范圍信息。例如，可以將更新的讀取范圍信息存儲在存儲器中，和/或用于控制天線108的阻抗。通過改變天線108的阻抗，可以改變RFID設備106的讀取范圍，例如增加或減少?？蛇x地，在方框214，可以發(fā)送狀態(tài)信號從而確認更新成功。
圖3示出了根據本發(fā)明實施例的用于RFID讀取器/寫入器的流程圖。在方框302，RFID讀取器/寫入器向RFID設備發(fā)射RF信號。該RF信號包括讀取范圍更新信息。RFID讀取器/寫入器的天線被調諧為附著于RFID設備的天線。在方框304，RFID讀取器/寫入器可選地接收來自RFID設備的確認信號，該信號確認成功地更新了設備的讀取范圍。如果沒有接收到，則RFID讀取器/寫入器可以在方框302重新發(fā)射RF信號，和/或在方框306記錄錯誤。
在一個實施例中，RF信號具有充足的能量，使得RFID設備可以處理該信號，更新阻抗控制信息，并可選地向RFID讀取器/寫入器發(fā)回狀態(tài)消息。在替換實施例中，RFID設備包括其自身的電源。該RF信號可以包括設備標識、驗證信息，并可以被加密。
盡管參考與RFID類似的系統(tǒng)進行了上述說明，但是還要將其他類型的無線通信系統(tǒng)包括在本發(fā)明的范圍中，所述無線通信系統(tǒng)包括，但不局限于無線局域網(WLAN)、無線廣域網(WWAN)、微波存取全球互通(WiMax)、無線個域網(WPAN)、無線城域網(WMAN)、碼分多址(CDMA)蜂窩無線電話通信系統(tǒng)、全球移動通信(GSM)蜂窩無線電話系統(tǒng)、北美數字蜂窩系統(tǒng)(NADC)蜂窩無線電話系統(tǒng)、時分多址(TDMA)系統(tǒng)、擴展TDMA(E-TDMA)蜂窩無線電話系統(tǒng)、如寬帶CDMA(WCDMA)、CDMA-2000的第三代(3G)系統(tǒng)，通用移動通信系統(tǒng)(UMTS)等，然而本發(fā)明的范圍不局限于這方面。在至少一種實現方式中，例如，根據藍牙短范圍無線協(xié)議(藍牙系統(tǒng)規(guī)范，版本1.2，Bluetooth SIG，Inc.，2003年11月，和相關的規(guī)范和協(xié)議)實現無線鏈路。其他可能的無線聯(lián)網標準包括，例如IEEE802.11(ANSI/IEEE Std 802.11-1999版和相關的標準)，IEEE802.16(ANSI/IEEE Std 802.16，2002，IEEE Std 802.16a，2003年3月和相關的標準)，由歐洲電信標準化協(xié)會(ETSI)寬帶無線電接入網絡(BRAN)開發(fā)的HIPERLAN 1，2和相關標準，HomeRF(HomeRF規(guī)范，修訂版2.01，HomeRF技術委員會，2002年7月和相關規(guī)范)，和/或其他標準。
已經在特定實施例的上下文中描述了根據本發(fā)明的實現。這些實施例意于說明而并非限制。許多變型、修改、添加和改進都是可能的。因此，可以為在此描述的部件提供多種情況作為一種情況。在多種部件、操作和數據存儲之間的界限在一定程度上是任意的，并且在具體示例性配置中說明特定操作?？梢詷嬎计渌δ苄耘渲?，并且這些配置落在以下權利要求的保護范圍中。最后，在多種配置中表示為分離部件的結構和功能可以實現為組合的結構或部件。這些和其他變型、修改、添加和改進落在以下權利要求定義的本發(fā)明的保護范圍內。
權利要求
1.一種系統(tǒng)，包括天線；和耦合到所述天線的讀取范圍控制電路；所述讀取范圍控制電路用于在第一讀取范圍和第二讀取范圍之間更改所述天線的讀取范圍。
2.如權利要求1所述的系統(tǒng)，所述讀取范圍控制電路用于根據在所述天線上接收的射頻(RF)信號更改所述天線的所述讀取范圍。
3.如權利要求1所述的系統(tǒng)，所述讀取范圍控制電路包括用于在所述第一讀取范圍和所述第二讀取范圍之間更改所述天線的讀取范圍的阻抗控制單元。
4.如權利要求3所述的系統(tǒng)，所述阻抗控制單元包括阻抗失配抽頭。
5.如權利要求1所述的系統(tǒng)，所述讀取范圍控制電路中的所述第一讀取范圍大于所述第二讀取范圍。
6.如權利要求1所述的系統(tǒng)，所述讀取范圍控制電路用于在三個或更多讀取范圍距離之間更改所述讀取范圍。
7.如權利要求1所述的系統(tǒng)，還包括耦合到所述天線的射頻識別(RFID)標簽。
8.如權利要求1所述的系統(tǒng)，還包括用于存儲在所述天線上接收的讀取范圍信息的非易失性存儲器。
9.如權利要求1所述的系統(tǒng)，還包括耦合到所述天線的能量收集電路，用于從包含讀取范圍更新信息的射頻(RF)信號收集能量。
10.如權利要求1所述的系統(tǒng)，還包括耦合到所述天線的調制開關，用于在所述天線上發(fā)送讀取范圍更新確認消息。
11.一種方法，包括接收包含讀取范圍更新信息的射頻(RF)信號；以及根據所述讀取范圍更新信息更新天線的讀取范圍能力；其中所述讀取范圍更新信息指定兩個或多個預先指定的讀取范圍之一。
12.如權利要求11所述的方法，其中所述兩個或多個預先指定的讀取范圍包括短讀取范圍和長讀取范圍。
13.如權利要求11所述的方法，其中更新所述讀取范圍能力的步驟包括更改所述天線的阻抗。
14.如權利要求11所述的方法，還包括將所述讀取范圍更新信息存儲在非易失性存儲器中。
15.如權利要求11所述的方法，還包括驗證所述RF信號。
16.如權利要求11所述的方法，還包括將所述RF信號解密。
17.如權利要求11所述的方法，還包括發(fā)送讀取范圍更新確認消息。
18.一種裝置，包括讀取范圍控制電路，用于在第一讀取范圍和第二讀取范圍之間更改所述天線的讀取范圍。
19.如權利要求18所述的裝置，所述讀取范圍控制電路用于根據在所述天線上接收的射頻(RF)信號更改所述天線的所述讀取范圍。
20.如權利要求18所述的裝置，所述讀取范圍控制電路包括阻抗控制單元，用于更改所述天線的讀取范圍。
21.如權利要求20所述的裝置，所述阻抗控制單元包括阻抗失配抽頭。
22.如權利要求18所述的裝置，還包括耦合到所述讀取范圍控制電路的射頻識別(RFID)標簽。
23.如權利要求18所述的裝置，還包括用于存儲在所述天線上接收的讀取范圍信息的非易失性存儲器。
24.如權利要求18所述的裝置，還包括耦合到所述天線的能量收集電路，用于從包含讀取范圍更新信息的射頻(RF)信號收集能量。
25.如權利要求18所述的裝置，還包括耦合到所述讀取范圍控制電路的調制開關，用于在所述天線上發(fā)送讀取范圍更新確認消息。
26.一種方法，包括發(fā)送包含讀取范圍更新信息的射頻(RF)信號；其中所述讀取范圍更新信息指定兩個或多個預先指定的讀取范圍之一。
27.如權利要求26所述的方法，其中所述兩個或多個預先指定的讀取范圍包括短讀取范圍和長讀取范圍。
28.如權利要求26所述的方法，其中所述RF信號還包含驗證。
29.如權利要求26所述的方法，其中將所述RF信號加密。
30.如權利要求11所述的方法，還包括接收讀取范圍更新確認消息。
全文摘要
一種其中可以可逆地更改讀取范圍的RFID標簽。在射頻(RF)信號中接收讀取范圍控制更新信息。該信息用于控制天線的讀取范圍。例如通過改變天線的阻抗，天線的讀取范圍可以增加或減少。
文檔編號G06K7/00GK101080731SQ200580043309
公開日2007年11月28日 申請日期2005年12月15日 優(yōu)先權日2004年12月17日
發(fā)明者J·波薩門蒂爾 申請人:英特爾公司