專利名稱：Rfid天線系統(tǒng)以及控制該系統(tǒng)的方法
RFID天線系統(tǒng)以及控制該系統(tǒng)的方法相關(guān)申請(qǐng)的交叉引用本申請(qǐng)根據(jù)35 U. S. C. 119和35 U. S. C. 365請(qǐng)求對(duì)于申請(qǐng)?zhí)枮?0-2011-067788(2011年7月8日)的韓國(guó)專利申請(qǐng)的優(yōu)先權(quán)，其全文通過(guò)引用合并于此。
背景技術(shù)：
本公開(kāi)涉及一種天線系統(tǒng)以及控制該系統(tǒng)的方法，特別涉及一種射頻識(shí)別(RFID)天線系統(tǒng)，其能夠通過(guò)在貨架上生成電磁波能量來(lái)提高貨架天線系統(tǒng)的標(biāo)簽識(shí)別率。為了對(duì)物品進(jìn)行管理，通常使用條形碼識(shí)別技術(shù)或者RFID通信技術(shù)。依據(jù)使用條形碼識(shí)別技術(shù)的管理方法，通過(guò)使用附著在其上的條形碼對(duì)物品進(jìn)行管理。然而，因?yàn)樾枰业讲⑶易R(shí)別分配給相應(yīng)的物品的條形碼，所以使用條形碼識(shí)別技術(shù)的管理方法在速度和準(zhǔn)確性上受到限制。目前，使用RFID通信技術(shù)的管理方法已經(jīng)被用于物品的高效管理。依據(jù)RFID通信技術(shù)，通過(guò)使用射頻將信息傳輸至附著在物品上的電子標(biāo)簽或者從附著在物品上的電子標(biāo)簽接收信息。圖1示出了依據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的天線系統(tǒng)的方框圖。結(jié)合圖1，依據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的天線系統(tǒng)包括RFID閱讀器單元10，RFID天線單元20以及RFID標(biāo)簽30。RFID閱讀器單元10包括安裝于內(nèi)部或者外部的RFID天線單元20。RFID天線單兀20放射出有效信號(hào)從而形成作為電磁場(chǎng)的RF場(chǎng)。當(dāng)RFID標(biāo)簽30進(jìn)入RF場(chǎng)時(shí)，RFID標(biāo)簽30接收從RFID閱讀器單元10的RFID天線單元20放射出的有效信號(hào)。通過(guò)使用所接收的有效信號(hào)，將存儲(chǔ)在RFID標(biāo)簽30中的信息傳輸至RFID天線單元20。此后，RFID閱讀器單元10接收從RFID標(biāo)簽30傳輸?shù)男畔?，并且分析該信息以獲得附著有RFID標(biāo)簽30的物品的特征信息。然而，依據(jù)上述天線系統(tǒng)，RFID天線單元20應(yīng)對(duì)RFID標(biāo)簽30放射出有效信號(hào)從而使RFID標(biāo)簽30進(jìn)行響應(yīng)。也就是說(shuō)，依據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的天線系統(tǒng)，RFID閱讀器單元10直接對(duì)RFID天線單元20傳輸命令以喚醒RFID標(biāo)簽30，并且接著執(zhí)行通信。因此，初始通信時(shí)間變得更長(zhǎng)，并且識(shí)別速度變得更加緩慢。

發(fā)明內(nèi)容
實(shí)施例提供了一種具有新穎結(jié)構(gòu)的貨架天線系統(tǒng)。實(shí)施例還提供了一種貨架天線系統(tǒng),其能夠通過(guò)應(yīng)用簇射(showering)功能來(lái)提聞標(biāo)簽識(shí)別率。在一個(gè)實(shí)施例中，天線系統(tǒng)包括第一天線，其包括至少一個(gè)被配置為響應(yīng)第一控制信號(hào)而操作的天線；第二天線，其被配置為響應(yīng)第二控制信號(hào)而操作并且從射頻識(shí)別(RFID)標(biāo)簽接收信息；以及閱讀器單元，其被配置以生成所述第一控制信號(hào)或者第二控制信號(hào)并且獲得通過(guò)所述第二天線接收的RFID標(biāo)簽信息。
在所述第一天線被設(shè)置為多個(gè)時(shí)，所述天線系統(tǒng)可以進(jìn)一步包括切換單元，所述 切換單元用于在該多個(gè)第一天線的操作狀態(tài)之間切換。
所述第一控制信號(hào)可以為RFID標(biāo)簽的喚醒信號(hào)，并且所述第二控制信號(hào)可以用 于讀取RFID標(biāo)簽信息。
所述RFID標(biāo)簽可以包括至少一個(gè)電容器，所述電容器被配置以執(zhí)行用于傳輸 RFID標(biāo)簽信息的充電和放電操作。
所述第一控制信號(hào)可以用于對(duì)包括在RFID標(biāo)簽中的電容器進(jìn)行充電。
所述天線系統(tǒng)可以進(jìn)一步包括貨架箱，其中所述第一天線可以安裝在所述貨架箱 的第一側(cè)并且可以在第一時(shí)間點(diǎn)操作所述第一天線，并且所述第二天線可以安裝在所述貨 架箱的第二側(cè)并且可以在第二時(shí)間點(diǎn)操作所述第二天線。
所述第一側(cè)可以包括所述貨架箱的后側(cè)、左側(cè)和右側(cè)中的至少一側(cè)，并且所述第 二側(cè)可以為所述貨架箱的底側(cè)。
可以以特定的時(shí)間間隔重復(fù)所述第一時(shí)間點(diǎn)，并且所述第二時(shí)間點(diǎn)可以為當(dāng)所述 RFID標(biāo)簽接近時(shí)的時(shí)間點(diǎn)。
所述第一天線可以生成用于喚醒RFID標(biāo)簽的信號(hào)或者用于對(duì)包括在RFID標(biāo)簽中 的電容器進(jìn)行充電的信號(hào)。
在另一實(shí)施例中，用于控制天線系統(tǒng)的方法包括在第一時(shí)間點(diǎn)經(jīng)由第一天線生 成第一控制信號(hào)；依據(jù)所述第一控制信號(hào)喚醒RFID標(biāo)簽；以及在第二時(shí)間點(diǎn)經(jīng)由第二天線 從所述被喚醒的RFID標(biāo)簽獲得信息。
可以以特定的時(shí)間間隔重復(fù)所述第一時(shí)間點(diǎn)，并且所述第二時(shí)間點(diǎn)可以為當(dāng)RFID 標(biāo)簽被所述第一控制信號(hào)喚醒時(shí)的時(shí)間點(diǎn)。
所述第一天線可以被設(shè)置為多個(gè)，并且可以依據(jù)簇射操作經(jīng)由所述多個(gè)第一天線 生成電磁波。
可以依據(jù)切換單元的操作有選擇地操作所述多個(gè)第一天線。
在下面的附圖和說(shuō)明書(shū)中列舉了一個(gè)以上實(shí)施例的細(xì)節(jié)。通過(guò)說(shuō)明書(shū)、附圖以及 權(quán)利要求，其他的特征將變得顯而易見(jiàn)。


圖1為示出了依據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的天線系統(tǒng)的方框圖。
圖2為示出了依據(jù)實(shí)施例的貨架天線系統(tǒng)的方框圖。
圖3為示出了依據(jù)實(shí)施例的RFID閱讀器單元的方框圖。
圖4為示出了依據(jù)另一實(shí)施例的貨架天線系統(tǒng)的方框圖。
圖5為示出了依據(jù)實(shí)施例的貨架天線系統(tǒng)的應(yīng)用示例的圖。
具體實(shí)施方式
現(xiàn)在將詳細(xì)參照本公開(kāi)的實(shí)施例，附圖中示出其示例。
圖2為示出了依據(jù)實(shí)施例的貨架天線系統(tǒng)的方框圖。
結(jié)合圖2，所述貨架天線系統(tǒng)包括RFID閱讀器單元110，第一天線120以及第二天線 130。第一天線120可以被設(shè)置為多個(gè)121至124。貨架天線系統(tǒng)可以獲得進(jìn)入貨架的附著有RFID標(biāo)簽的物品的識(shí)別信息，并且可以管理所獲得的識(shí)別信息或者可以將所獲得的識(shí)別信息傳輸至附加的服務(wù)器。RFID閱讀器單元110控制第一天線120以及第二天線130的操作。具體地，RFID閱讀器單元110生成第一控制信號(hào)以操作第一天線120，或者生成第二控制信號(hào)以操作第二天線130。在這里，第一控制信號(hào)為用于喚醒靠近貨架天線系統(tǒng)的物品的RFID標(biāo)簽的喚醒信號(hào)。第二控制信號(hào)為用于讀取存儲(chǔ)于RFID標(biāo)簽內(nèi)的物品的識(shí)別信息的讀取信號(hào)。RFID閱讀器單元110可以生成第一控制信號(hào)以操作第一天線120。因此，可以通過(guò)第一天線120的操作來(lái)喚醒靠近貨架的RFID標(biāo)簽。此外，RFID閱讀器單元110可以生成第二控制信號(hào)以操作第二天線130，從而通過(guò)第二天線130的操作從RFID標(biāo)簽獲得物品信息。圖3為示出了 RFID閱讀器單元110的方框圖。結(jié)合圖3，RFID閱讀器單元110包括通信單元111，電源供應(yīng)單元112，RFID調(diào)制解調(diào)器113以及控制單元114。通信單元111通過(guò)與附加的計(jì)算機(jī)(未示出)的數(shù)據(jù)通信將所獲得的物品信息傳輸至服務(wù)器，或者接收從服務(wù)器傳輸?shù)母鞣N信號(hào)。在所接收的各種信號(hào)中可以包括操作啟動(dòng)信號(hào)。通信單元111可以依據(jù)USB通信協(xié)議與計(jì)算機(jī)執(zhí)行數(shù)據(jù)通信。電源供應(yīng)單元112經(jīng)由通信單元111將所供應(yīng)的電源傳輸至RFID調(diào)制解調(diào)器113和控制單元114。也將是說(shuō)，RFID閱讀器單元110可以連接至附加的計(jì)算機(jī)。計(jì)算機(jī)可以經(jīng)由USB接口向RFID閱讀器單元110供應(yīng)驅(qū)動(dòng)電力。RFID調(diào)制解調(diào)器113可以將控制信號(hào)傳輸至第一天線120以及第二天線130，或者可以獲得從第二天線130傳輸?shù)奈锲沸畔ⅰ？刂茊卧?14控制RFID閱讀器單元110的全部操作。也將是說(shuō)，控制單元114生成第一控制信號(hào)從而操作第一天線120。在這里，控制單元114可以在第一時(shí)間點(diǎn)生成第一控制信號(hào)以控制第一天線120。也將是說(shuō)，在一定周期為10秒的情況下，每隔10秒生成第一控制信號(hào)，因此以10秒的間隔操作第一天線120。第一時(shí)間點(diǎn)可以連續(xù)地生成而非周期性地生成。因此，可以連續(xù)地操作第一天線120?？刂茊卧?14可以生成第二控制信號(hào)從而操作第二天線130?？刂茊卧?14可以在第二時(shí)間點(diǎn)生成第二控制信號(hào)以控制第二天線130。第二時(shí)間點(diǎn)可以定義為檢測(cè)到RFID標(biāo)簽被第一天線120喚醒的時(shí)間點(diǎn)。依據(jù)由RFID閱讀器單元110生成的第一控制信號(hào)來(lái)操作第一天線120。因此，第一天線120執(zhí)行用于喚醒接近貨架的RFID標(biāo)簽的操作。也將是說(shuō)，第一天線120可以安裝在附著有RFID標(biāo)簽的物品到來(lái)所經(jīng)過(guò)的接近路徑上。因此，第一天線120執(zhí)行用于向接近路徑發(fā)射電磁波的簇射操作。因此，附著于物品上的RFID標(biāo)簽可以由電磁波喚醒。
依據(jù)由RFID閱讀器單元110生成的第二控制信號(hào)來(lái)操作第二天線130，并且因此 獲得來(lái)自接近貨架的RFID標(biāo)簽的物品信息。
當(dāng)通過(guò)第二天線130獲得來(lái)自RFID標(biāo)簽的物品信息時(shí)，RFID標(biāo)簽已經(jīng)被第一天 線120喚醒。因此第二天線130在短時(shí)間內(nèi)獲得來(lái)自RFID標(biāo)簽的物品信息。
也將是說(shuō)，依據(jù)該實(shí)施例，通過(guò)使用簇射功能預(yù)先喚醒接近貨架的RFID標(biāo)簽。當(dāng) 檢測(cè)到被喚醒的RFID標(biāo)簽接近時(shí)，可以從RFID標(biāo)簽獲得物品信息。因此，縮短了用于喚醒 RFID標(biāo)簽的時(shí)間，從而提高了標(biāo)簽識(shí)別率。
即使在不存在接近貨架的附著有RFID標(biāo)簽的物品時(shí)，也可以連續(xù)地操作第一天 線 120。
在這種情況下，可能會(huì)不必要地消耗電力。因此，依據(jù)另一實(shí)施例，可以有選擇地 僅操作多個(gè)第一天線120中的特定的天線。
因此，另一實(shí)施例可以包括如圖4所示的切換單元140。
切換單元140可以阻斷用于操作一號(hào)第一天線至四號(hào)第一天線的第一控制信號(hào) 或者驅(qū)動(dòng)電力。
也將是說(shuō)，當(dāng)一定時(shí)間段沒(méi)有RFID標(biāo)簽接近時(shí)，RFID閱讀器單元110可以將開(kāi)/ 關(guān)信號(hào)傳輸至切換單元140從而僅操作多個(gè)天線的一個(gè)或兩個(gè)第一天線。
因此，當(dāng)一定時(shí)間段沒(méi)有RFID標(biāo)簽接近時(shí)，僅操作第一天線中的特定的第一天 線。在這里，優(yōu)選的是，被操作的第一天線位于物品接近的起始點(diǎn)上(即，貨架的入口部分)。
此后，當(dāng)檢測(cè)到某個(gè)RFID標(biāo)簽接近時(shí)，RFID閱讀器單元110可以操作所有的第一 天線。
接近貨架天線系統(tǒng)的RFID標(biāo)簽包括主動(dòng)式標(biāo)簽和被動(dòng)式標(biāo)簽。
主動(dòng)式標(biāo)簽中可以具有自帶電源，并且可以通過(guò)使用該電源操作該主動(dòng)式標(biāo)簽。
另一方面，被動(dòng)式標(biāo)簽從閱讀器單元接收磁能，以便通過(guò)使用磁能作為能量來(lái)操 作該被動(dòng)式標(biāo)簽。
也將是說(shuō)，向使用在被動(dòng)式標(biāo)簽中的芯片供應(yīng)來(lái)自閱讀器單元的載波，并且通過(guò) 使用載波生成驅(qū)動(dòng)電力，以便通過(guò)使用所生成的驅(qū)動(dòng)電力與閱讀器單元進(jìn)行通信。該標(biāo)簽 包括電容器并且借助于電容器的充電和放電的操作將物品信息傳輸至閱讀器單兀。
當(dāng)主動(dòng)式標(biāo)簽接近貨架天線系統(tǒng)時(shí)，由第一天線120生成的電磁波可以為用于喚 醒主動(dòng)式標(biāo)簽的喚醒信號(hào)。
然而，當(dāng)被動(dòng)式標(biāo)簽接近貨架天線系統(tǒng)時(shí)，由第一天線120生成的電磁波可以為 用于為對(duì)包括在被動(dòng)式標(biāo)簽中的電容器進(jìn)行充電的信號(hào)。
依據(jù)電容器的充電狀態(tài)，可以確定被動(dòng)式標(biāo)簽的響應(yīng)速度。當(dāng)電容器被高度充電 時(shí)，響應(yīng)速度增大。當(dāng)電容器被低度充電時(shí)，響應(yīng)速度可能減小，因?yàn)槌潆姴僮魇峭ㄟ^(guò)使用 傳輸自閱讀器單元的信號(hào)而執(zhí)行的。
因此，由第一天線120生成的電磁波可以對(duì)包括在接近第一天線120的被動(dòng)式標(biāo) 簽中的電容器進(jìn)行充電。此外，通過(guò)增加被動(dòng)式標(biāo)簽的響應(yīng)速度，可以提高標(biāo)簽識(shí)別率。
圖5為示出了依據(jù)實(shí)施例的貨架天線系統(tǒng)的應(yīng)用示例的圖。
結(jié)合圖5，貨架天線系統(tǒng)可以包括貨架箱200，第一天線120至少安裝在貨架箱200的第一側(cè)，并且第二天線130安裝在貨架箱200的第二側(cè)。貨架箱200可以提供用于附著有RFID標(biāo)簽的物品進(jìn)入的空間。貨架箱200提供用于識(shí)別RFID標(biāo)簽的區(qū)域，并且允許附著有RFID標(biāo)簽的物品接近該區(qū)域。盡管依據(jù)本實(shí)施例貨架箱具有第一側(cè)至第四側(cè)，但是貨架箱的形狀僅僅是一個(gè)示例。因此，貨架箱可以包括多于四側(cè)的多側(cè)。第一天線120可以安裝在貨架箱的至少一側(cè)。第二天線130可以安裝在貨架箱特定的第二側(cè)。也就是說(shuō)，第二天線130可以安裝在貨架箱200的底側(cè)，這樣容易從進(jìn)入貨架箱的物品中獲得RFID標(biāo)簽信息。第一天線120可以在貨架箱200的左側(cè)，右側(cè)和后側(cè)安裝多個(gè)，從而包圍并且喚醒進(jìn)入貨架箱200的RFID標(biāo)簽。此外，可以在一定的時(shí)間段中僅操作安裝在與RFID標(biāo)簽的主要到來(lái)方向相對(duì)應(yīng)側(cè)的第一天線。之后也可以操作安裝在與其他方向相對(duì)應(yīng)側(cè)的其他第一天線。如上文所述。依據(jù)實(shí)施例，通過(guò)采用貨架天線的簇射功能提高了標(biāo)簽識(shí)別率和標(biāo)簽識(shí)別速度，并且能夠因此提供更加穩(wěn)定的貨架天線系統(tǒng)。盡管已參照數(shù)個(gè)其圖示的實(shí)施例描述了本公開(kāi)，但應(yīng)理解的是，本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠設(shè)想出許多落入本公開(kāi)原理的精神和范圍內(nèi)的其他改進(jìn)和實(shí)施例。尤其是，在本公開(kāi)、附圖和所附的權(quán)利要求的范圍內(nèi)，可以對(duì)主題組合布置的組成部件和/或布置方式進(jìn)行各種變化和改進(jìn)。除了對(duì)組成部件和/或布置方式的變化和改進(jìn)以外，對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，替代使用也是顯而易見(jiàn)的。
權(quán)利要求
1.一種天線系統(tǒng)，包括第一天線，其包括至少一個(gè)被配置為響應(yīng)于第一控制信號(hào)而操作的天線；第二天線，其被配置為響應(yīng)于第二控制信號(hào)而操作并且從射頻識(shí)別標(biāo)簽接收信息；以及閱讀器單元，其被配置以生成所述第一控制信號(hào)或者第二控制信號(hào)并且獲得通過(guò)所述第二天線接收的射頻識(shí)別標(biāo)簽信息。
2.如權(quán)利要求1所述的天線系統(tǒng)，在所述第一天線被設(shè)置為多個(gè)時(shí)，所述天線系統(tǒng)進(jìn)一步包括切換單元，其用于在該多個(gè)所述第一天線的操作狀態(tài)之間切換。
3.如權(quán)利要求1所述的天線系統(tǒng)，其中所述第一控制信號(hào)為射頻識(shí)別標(biāo)簽的喚醒信號(hào)，并且所述第二控制信號(hào)用于讀取射頻識(shí)別標(biāo)簽信息。
4.如權(quán)利要求1所述的天線系統(tǒng)，其中所述射頻識(shí)別標(biāo)簽包括至少一個(gè)電容器，所述電容器被配置以執(zhí)行用于傳輸射頻識(shí)別標(biāo)簽信息的充電和放電操作。
5.如權(quán)利要求4所述的天線系統(tǒng)，其中所述第一控制信號(hào)用于對(duì)包括在射頻識(shí)別標(biāo)簽中的電容器進(jìn)行充電。
6.如權(quán)利要求1所述的天線系統(tǒng)，進(jìn)一步包括貨架箱，其中所述第一天線安裝在所述貨架箱的第一側(cè)并且在第一時(shí)間點(diǎn)操作所述第一天線，并且所述第二天線安裝在所述貨架箱的第二側(cè)并且在第二時(shí)間點(diǎn)操作所述第二天線。
7.如權(quán)利要求6所述的天線系統(tǒng)，其中所述第一側(cè)包括所述貨架箱的后側(cè)、左側(cè)和右側(cè)中的至少一側(cè)，并且所述第二側(cè)為所述貨架箱的底側(cè)。
8.如權(quán)利要求6所述的天線系統(tǒng)，其中以特定的時(shí)間間隔重復(fù)所述第一時(shí)間點(diǎn)，并且所述第二時(shí)間點(diǎn)為當(dāng)所述射頻識(shí)別標(biāo)簽接近時(shí)的時(shí)間點(diǎn)。
9.如權(quán)利要求1或6所述的天線系統(tǒng)，其中所述第一天線生成用于喚醒射頻識(shí)別標(biāo)簽的信號(hào)或者用于對(duì)包括在射頻識(shí)別標(biāo)簽中的電容器進(jìn)行充電的信號(hào)。
10.一種用于控制天線系統(tǒng)的方法，所述方法包括在第一時(shí)間點(diǎn)經(jīng)由第一天線生成第一控制信號(hào)；依據(jù)所述第一控制信號(hào)喚醒射頻識(shí)別標(biāo)簽；以及在第二時(shí)間點(diǎn)經(jīng)由第二天線從被喚醒的射頻識(shí)別標(biāo)簽獲得信息。
11.如權(quán)利要求10所述的方法，其中以特定的時(shí)間間隔重復(fù)所述第一時(shí)間點(diǎn)，并且所述第二時(shí)間點(diǎn)為當(dāng)所述射頻識(shí)別標(biāo)簽被所述第一控制信號(hào)喚醒時(shí)的時(shí)間點(diǎn)。
12.如權(quán)利要求10所述的方法，其中所述第一天線被設(shè)置為多個(gè)，并且依據(jù)簇射操作經(jīng)由多個(gè)所述第一天線生成電磁波。
13.如權(quán)利要求12所述的方法，其中依據(jù)切換單元的操作有選擇地操作多個(gè)所述第一天線。
全文摘要
本公開(kāi)涉及一種天線系統(tǒng)以及控制該系統(tǒng)的方法，特別涉及一種RFID天線系統(tǒng)，其能夠通過(guò)在貨架上生成電磁波能量來(lái)提高貨架天線系統(tǒng)的標(biāo)簽識(shí)別率。依據(jù)實(shí)施例的天線系統(tǒng)包括第一天線，其包括至少一個(gè)被配置為響應(yīng)于第一控制信號(hào)而操作的天線；第二天線，其被配置為響應(yīng)于第二控制信號(hào)而操作并且從射頻識(shí)別(RFID)標(biāo)簽接收信息；以及閱讀器單元，其被配置以生成所述第一控制信號(hào)或者第二控制信號(hào)并且獲得通過(guò)所述第二天線接收的RFID標(biāo)簽信息。
文檔編號(hào)G06K7/00GK102999740SQ201210235348
公開(kāi)日2013年3月27日 申請(qǐng)日期2012年7月6日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月8日
發(fā)明者洪鎮(zhèn)國(guó), 全亨俊 申請(qǐng)人:Ls產(chǎn)電株式會(huì)社