專利名稱：基于rfid的讀出器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種RFID讀出器，更特別地涉及這樣一種基于RFID的讀出器其被配 置為在超高頻帶的RFID系統(tǒng)中識別近距離的目標(biāo)。
背景技術(shù)：
RFID(射頻識別)是用于通過使用小型半導(dǎo)體芯片處理多條信息的技術(shù)的通用術(shù) 語。更特別地，RFID技術(shù)使得非接觸式識別系統(tǒng)成為可能，非接觸式識別系統(tǒng)使用附著到 各種產(chǎn)品上的小型芯片無線地發(fā)送產(chǎn)品的信息和產(chǎn)品的外圍信息。RFID系統(tǒng)基本包括用于存儲數(shù)據(jù)的RFID標(biāo)簽，和能夠讀出存儲在RFID標(biāo)簽中的 數(shù)據(jù)的RFID讀出器。RFID系統(tǒng)可以基于應(yīng)用分成多種類型，即，圖書管理RFID、輸入/輸 出RFID、產(chǎn)品管理RFID、物流/配送RFID、產(chǎn)品管理RFID和倉庫產(chǎn)品管理RFID系統(tǒng)。在圖書管理RFID系統(tǒng)中，RFID標(biāo)簽上記錄有標(biāo)簽識別程序(諸如標(biāo)簽ID)，并且 在RFID標(biāo)簽靠近RFID接收器的情形下，存儲在相關(guān)的RFID標(biāo)簽中的標(biāo)簽識別程序通過形 成在RFID標(biāo)簽處的天線被發(fā)送給RFID接收器，從而識別RFID標(biāo)簽。RFID接收器通常安裝在營業(yè)場所的特定設(shè)備中相關(guān)設(shè)備的門體處，以阻礙圖書、 產(chǎn)品和/或人的進(jìn)出。圖1是示出常規(guī)RFID讀出器的示意圖，其中RFID讀出器可以包括但是不限于門 框10、門體天線11和監(jiān)控?cái)z像機(jī)15。參照圖1，門框10形成有天線11，以識別附著有RFID標(biāo)簽1的目標(biāo)或者人。門框 10額外地形成有監(jiān)控?cái)z像機(jī)15以增強(qiáng)RFID功能。例如，當(dāng)未經(jīng)識別的RFID標(biāo)簽1經(jīng)過 門框時(shí)，監(jiān)控?cái)z像機(jī)15能夠通過將目標(biāo)轉(zhuǎn)換成圖像以及使未經(jīng)識別的RFID標(biāo)簽1數(shù)據(jù)化 (data-based)而增強(qiáng)監(jiān)控效果。雖然使用RFID系統(tǒng)的產(chǎn)品和圖書防盜系統(tǒng)到目前為止主要用在高頻帶 (13. 56MHz)中，該系統(tǒng)正在逐漸擴(kuò)大至超高頻(860MHz-960MHz)帶。S卩，RFID技術(shù)不需要 像條形碼技術(shù)一樣直接接觸或者掃描在讀出器的可見頻帶內(nèi)的物品。由于具有這種優(yōu)勢， RFID技術(shù)被認(rèn)為是條形碼技術(shù)的替代，而且預(yù)期該技術(shù)的應(yīng)用范圍將持續(xù)地?cái)U(kuò)大。例如，在諸如物流、配送、安全、庫存歷史管理等所有社會領(lǐng)域中，低頻 (30kHz-500kHz)RFID系統(tǒng)用于在小于1. 8m的短距離內(nèi)的發(fā)送，而高頻(850MHz_960MHz) RFID系統(tǒng)用于在大于5m的長距離內(nèi)的發(fā)送。但是，最近的趨勢是RFID短距離識別正在取代RFID長距離識別成為竊賊檢測系 統(tǒng)(BDS)。如果安裝在BDS門體處的天線識別存在于門體周圍的大范圍環(huán)境內(nèi)的標(biāo)簽，則系 統(tǒng)執(zhí)行錯(cuò)誤操作的可能性高。因此，RFID門體天線需要識別窄范圍內(nèi)的RFID標(biāo)簽的技術(shù)。目前，在超高頻(860MHz-960MHz)RFID系統(tǒng)中，沒有關(guān)于天線構(gòu)造或功能的詳細(xì) 標(biāo)準(zhǔn)或規(guī)格，并且如果將常規(guī)的單片式天線用于超高頻帶RFID天線，則可能發(fā)生增加電波 的輻射角度從而不必要地識別位于監(jiān)控區(qū)域外的RFID標(biāo)簽的缺陷。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明致力于提供一種以RFID為基礎(chǔ)的讀出器(下文中稱為“基于RFID的 讀出器”)，其被配置為允許超高頻帶RFID讀出器識別短距離內(nèi)的RFID標(biāo)簽，并且使錯(cuò)誤的 識別最小化。本發(fā)明要解決的技術(shù)主題并不限于上述說明，而且本領(lǐng)域技術(shù)人員將通過下文的 說明清楚地理解到目前為止還未提到的其他技術(shù)問題。在本發(fā)明的一個(gè)一般方案中，提供了一種基于RFID的讀出器，該讀出器包括門 框，其分立地安裝在進(jìn)出口的兩側(cè)；拋物面型反射板，其垂直地安裝在門框內(nèi)；陣列天線， 其布置在反射板上用于接收發(fā)送自RFID標(biāo)簽的標(biāo)簽信息；和RFID讀出器單元，其用于控制 陣列天線的操作并且將接收自陣列天線的標(biāo)簽信息轉(zhuǎn)換成標(biāo)簽數(shù)據(jù)。在本發(fā)明的一些示例性實(shí)施例中，反射板可以設(shè)置為具有多個(gè)彎曲部的拋物面 型，并且在彎曲部之間的平面上設(shè)置有天線。在本發(fā)明的一些示例性實(shí)施例中，反射板可以由多個(gè)塊組成，并且安裝在門框的 縱向上。在本發(fā)明的一些示例性實(shí)施例中，讀出器進(jìn)一步包括臨近傳感器，其形成在門框 處以檢測靠近門體的目標(biāo)；和控制器，其被配置為如果臨近傳感器檢測到目標(biāo)則控制RFID 讀出器單元的操作并且通過分析發(fā)送自RFID讀出器單元的標(biāo)簽數(shù)據(jù)來確定RFID標(biāo)簽的進(jìn) /出狀態(tài)。在本發(fā)明的一些示例性實(shí)施例中，陣列天線可以被配置為多個(gè)小型天線，每個(gè)小 型天線以矩陣形式布置在反射板上。在本發(fā)明的一些示例性實(shí)施例中，多個(gè)小型天線可以由RFID讀出器單元順序地 操作。在本發(fā)明的一些示例性實(shí)施例中，臨近傳感器可以是光學(xué)傳感器、高頻振蕩型臨 近傳感器和電容式臨近傳感器中的一種。有益效果根據(jù)本發(fā)明的基于RFID的讀出器具有的有益效果在于拋物面型反射板和陣列 天線用于能夠在識別RFID標(biāo)簽中實(shí)現(xiàn)短距離識別，以使得錯(cuò)誤識別操作最小化、減少來自 門體外的干擾和使得門體內(nèi)的識別速度最大化。


附圖被包括以提供對本發(fā)明的進(jìn)一步理解，其被并入該申請中并構(gòu)成該申請的一 部分，并與說明書一起用于說明本發(fā)明的原理。在附圖中圖1是示意性地示出根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的常規(guī)RFID門體讀出器單元的概念圖；圖2是示出根據(jù)本發(fā)明的基于RFID的讀出器的功能框圖；圖3是示出根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的基于RFID的讀出器的示意圖；圖如和4b是示出根據(jù)本發(fā)明的反射板和陣列天線的主視圖和平面圖；圖5和圖6是根據(jù)本發(fā)明的射束的輻射模式的示意圖。
具體實(shí)施例方式下文中，將參照附圖詳細(xì)描述本發(fā)明的實(shí)施方式。出于簡潔和清楚的目的，省略了 已知功能、配置或者結(jié)構(gòu)的詳細(xì)描述，從而不會使得本發(fā)明的說明書由于不必要的細(xì)節(jié)而 不清楚。這里所使用的術(shù)語的目的僅僅在于描述特定的實(shí)施方式，而不在于限定本發(fā)明。 如這里所使用的，單數(shù)形式的部分也可以是復(fù)數(shù)形式，說明書內(nèi)容中以其他方式清楚地指 明除外。此外，在

中對于相同的元件將使用相同的附圖標(biāo)記，并且將省略彼此相 同的解釋。圖2是示出根據(jù)本發(fā)明的基于RFID的讀出器的功能框圖，而圖3是示出根據(jù)本發(fā) 明的示例性實(shí)施例的基于RFID的讀出器的示意圖，其中基于RFID的讀出器100可以包括 門框101、臨近傳感器110、反射板130、陣列天線150、RFID讀出器單元170和控制器190。參照圖2和圖3，門框101分立地安裝在出入口的兩側(cè)。臨近傳感器110安裝在門 框101處，以檢測靠近門體的目標(biāo)。臨近傳感器110可以包括包含發(fā)光二極管和光接收裝置的光學(xué)傳感器、利用檢測 到的目標(biāo)的電感應(yīng)現(xiàn)象的高頻振蕩型臨近傳感器，和利用檢測到的目標(biāo)和地面之間的電容 的電容式臨近傳感器。反射板130可以是垂直地安裝在門框101內(nèi)的拋物面型反射器。反射板130可以 設(shè)置為一塊，但是在本發(fā)明中，反射板設(shè)置為多塊，并安裝在門框101的縱向上。陣列天線150可以被配置為多個(gè)小型天線，每個(gè)天線以預(yù)定的距離間隔開，并且 每個(gè)天線以矩陣形式布置在反射板130上從而減小射束寬度。雖然本示例性實(shí)施例解釋了陣列天線150布置在拋物面型反射板130上，但是本 實(shí)施例并不限于此，也可以提供其他的實(shí)施例。例如，陣列天線150可以拋物面型布置在門 框101上，而不使用反射板。在本實(shí)施例中，每個(gè)門框101安裝有三個(gè)反射板130，其中每個(gè)反射板130安裝有 4X2數(shù)量的小型天線150。陣列天線150可以基于標(biāo)簽的方向分成兩種類型，S卩，圓極化天 線和線極化天線。RFID讀出器單元170經(jīng)由電纜160連接到安裝在反射板130上的陣列天線150上， 以控制陣列天線150的操作，并且將由陣列天線150接收到的標(biāo)簽信息轉(zhuǎn)換成標(biāo)簽數(shù)據(jù)。在臨近傳感器110檢測到目標(biāo)的情形下，控制器190控制RFID讀出器單元170的 操作，并分析發(fā)送自RFID讀出器單元170的標(biāo)簽數(shù)據(jù)以確定RFID標(biāo)簽1的進(jìn)/出狀態(tài)。 RFID讀出器單元170通常保持在睡眠模式下，而只在附著有標(biāo)簽1的目標(biāo)或者人靠近門體 時(shí)響應(yīng)于控制器190的控制被操作。通過上文可以注意到，根據(jù)本發(fā)明的基于RFID的讀出器通過將小型超高頻段 RFID天線150附著到門框101上來識別經(jīng)過門體的標(biāo)簽1。在門體與如圖1所示的常規(guī)天線一起應(yīng)用的情形下，因?yàn)樘炀€輻射模式的射束寬 度寬，存在由于對存在于門體區(qū)域外的標(biāo)簽的識別而產(chǎn)生錯(cuò)誤操作的高可能性。因此，為了 避免上述缺陷，本發(fā)明被配置為如下形式陣列天線安裝在拋物面型反射板130上從而防 止對門體區(qū)域外的標(biāo)簽的不必要識別。
如在圖如和圖4b的主視圖和平面圖中所示的，反射板130和陣列天線150被配 置為拋物面型。參照圖如和圖4b，反射板130被配置為具有多個(gè)彎曲部131的拋物型，其中彎曲 部131之間的平面135設(shè)置有小型天線150。現(xiàn)在，參照圖5，通過將陣列天線150應(yīng)用于本發(fā)明，射束寬度變得更窄以防止從 天線輻射出的電波輻射到門體外，從而能夠避免識別門體外的RFID標(biāo)簽。此外，由于如圖6所示的反射板130的拋物面配置，減少了從相互面對的天線陣列 150輻射出的電波超出門體的范圍，結(jié)果，標(biāo)簽1的反向散射標(biāo)簽信號能夠被集中在門體上 以提高RFID讀出器單元170的標(biāo)簽識別速度。因此，基于RFID的讀出器被配置為使得門框101嵌設(shè)有多個(gè)陣列天線150和RFID 讀出器單元170，其中嵌入每個(gè)門框101中的每個(gè)RFID讀出器單元170是同步的，并被防止 同時(shí)讀出多個(gè)標(biāo)簽而只能順序地被操作。如果RFID讀出器單元170同時(shí)讀出多個(gè)標(biāo)簽1， 則可能發(fā)生多個(gè)RFID讀出器單元170之間的干擾，從而降低識別速度，因此必須順序地讀 出標(biāo)簽。此外，臨近傳感器110附著到門體的前表面上，并且在臨近傳感器110檢測到靠近 門體的目標(biāo)的情形下，控制器190操作睡眠模式下的RFID讀出器單元170以減小RFID讀 出器單元170的不必要的過載或者能耗。當(dāng)然，RFID讀出器單元170被操作直至沒有來自 標(biāo)簽1的響應(yīng)，然后，RFID讀出器單元170返回到睡眠模式。應(yīng)用于本發(fā)明的門體被構(gòu)造為增加門體內(nèi)的識別速度，同時(shí)減少來自門體外的干 擾，借此大大地增強(qiáng)了短距離識別功能。因此，根據(jù)本發(fā)明的基于RFID的讀出器在工業(yè)上 適用于諸如在圖書館中使用RFID和BDS(條形碼檢測系統(tǒng))的EAS(電子物品監(jiān)視)系統(tǒng) 等短距離(lm-aii內(nèi))RFID系統(tǒng)。顯然，本發(fā)明能夠充分地應(yīng)用于其他門體領(lǐng)域。顯然，對于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，能夠在不背離本發(fā)明的精神或者范圍的情況下 對發(fā)明做出各種改進(jìn)和變化。因此，本發(fā)明意在覆蓋本發(fā)明的各種改進(jìn)和變化，只要它們是 在隨附的權(quán)利要求及其等同物的范圍內(nèi)即可。
權(quán)利要求
1.一種基于RFID的讀出器，所述讀出器的特征在于門框，其分立地安裝在進(jìn)出口的兩側(cè)；拋物面型反射板，其垂直地安裝在所述門框內(nèi)；陣列天線，其布置在所述反射板上用于接收發(fā)送自RFID標(biāo)簽的標(biāo)簽信息；和RFID讀出器單元，其用于控制所述陣列天線的操作并且將接收自所述陣列天線的所述 標(biāo)簽信息轉(zhuǎn)換成標(biāo)簽數(shù)據(jù)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的讀出器，其特征在于，所述反射板設(shè)置為具有多個(gè)彎曲部的 拋物面型，并且在所述彎曲部之間的平面上設(shè)置有天線。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的讀出器，其特征在于，所述反射板由多個(gè)塊組成，并且安裝在 所述門框的縱向上。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的讀出器，所述讀出器的特征進(jìn)一步在于臨近傳感器，其形成在所述門框處以檢測靠近門體的目標(biāo)；和控制器，其被配置為如果所述臨近傳感器檢測到所述目標(biāo)則控制所述RFID讀出器單 元的操作并且通過分析發(fā)送自所述RFID讀出器單元的標(biāo)簽數(shù)據(jù)來確定RFID標(biāo)簽的進(jìn)/出 狀態(tài)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的讀出器，其特征在于，所述陣列天線被配置為多個(gè)小型天線， 每個(gè)小型天線以矩陣形式布置在所述反射板上。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的讀出器，其特征在于，所述多個(gè)小型天線由所述RFID讀出器 單元順序地操作。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的讀出器，其特征在于，所述臨近傳感器是光學(xué)傳感器、高頻振 蕩型臨近傳感器和電容式臨近傳感器中的一種。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種基于RFID的讀出器，其被配置為允許超高頻帶RFID讀出器單元識別近距離內(nèi)的RFID標(biāo)簽，并使錯(cuò)誤識別最小化，該讀出器包括門框，其分立地安裝在進(jìn)出口的兩側(cè)；拋物面型反射板，其垂直地安裝在所述門框內(nèi)；陣列天線，其布置在所述反射板上用于接收發(fā)送自RFID標(biāo)簽的標(biāo)簽信息；和RFID讀出器單元，其用于控制所述陣列天線的操作并且將接收自所述陣列天線的所述標(biāo)簽信息轉(zhuǎn)換成標(biāo)簽數(shù)據(jù)。
文檔編號G06K7/00GK102054156SQ20101052638
公開日2011年5月11日 申請日期2010年10月27日 優(yōu)先權(quán)日2009年10月27日
發(fā)明者全亨俊, 朱宰律, 柳正基, 洪鎮(zhèn)國 申請人:Ls產(chǎn)電株式會社