CN101021907B

CN101021907B - 改进从rfid标签读取信息的功能的方法和系统

Info

Publication number: CN101021907B
Application number: CN2007100082158A
Authority: CN
Inventors: 丁憙才
Original assignee: Samsung Electronics Co Ltd
Current assignee: Samsung Electronics Co Ltd
Priority date: 2006-02-13
Filing date: 2007-01-25
Publication date: 2010-07-28
Anticipated expiration: 2027-01-25
Also published as: US7868739B2; KR100689367B1; CN101021907A; EP1818854A1; EP1818854B1; DE602007003756D1; US20070200686A1

Abstract

本发明提供了一种改进从射频识别(RFID)标签读取信息的功能的系统和方法。该系统包括：RFID标签，安装在各种对象上，每个标签存储与其相关的对象的信息，当检测到基于有效频率范围的信号时，发送该信息；写入器，以规则的间隔分隔开并安装在RFID标签附近，写入器写入通知所述区域是否是可从RFID标签读取信息的区域的指令；终端，具有读写标签、终端控制器和RFID读取器，其中，当进入安装有RFID标签的区域时所述写入器将指令写入到读写标签中，终端控制器用于基于读写标签的指令确定开始读功能还是停止读功能，RFID读取器用于当从终端控制器接收到开始命令时，开始基于有效的频率范围从电子标签读取信息。

Description

改进从RFID标签读取信息的功能的方法和系统

技术领域

本发明通常涉及改进读取电子标签的功能的方法和系统，更具体地讲，涉及使用射频识别(RFID)技术轻松地检查安装有RFID标签的区域并改进从RFID标签读取信息的功能的方法和系统。

背景技术

基于RFID技术的电子标签是一种使用无线频率自动收集或记录信息并利用必要信息的无线识别装置。基于RFID技术的无线标签具有基于微型集成电路(IC)芯片和天线的构造，并且不需要直接接触就可以获得关于商品的信息。RFID技术正在替代通过接触获得信息的传统的光学条码，并正被应用于各行各业(如电子、服装、食品等)。

RFID无线通信系统包括执行读取信息并对信息解码的功能的RFID读取器和提供信息的RFID应答器。RFID应答器也叫做RFID标签。RFID标签一般基于被动类型的互感方法。

RFID标签可以根据功能划分为三大组。RFID标签可以分为基于全部可能读写特点的读写型、基于一次写入和频繁读取特点的一次写入/多次读取(worm)型、以及基于只读特点的只读型。

在读写标签类型中，在常规操作中，根据需要可以频繁地改变存储在存储器中的信息。例如，读写标签可用于电话卡、高速公路费用征收或银行的支付卡。在worm标签类型中，根据用户请求只能写入一次。在worm标签类型中，不仅在制造工厂中而且在现场(scene)，可以以一个比特将信息写入worm标签的存储器中，但是一次写入的信息是不可改变的。在只读标签类型中，全球唯一的代码号基于制造商在制造过程中被写入，因此代码号本身也是不可能修改的。

如上所述，对于使用RFID标签的RFID技术，RFID标签应该与可以识别RFID标签的信息的RFID读取器成对使用。RFID标签包括关于各种设施(facility)的有益信息(例如，交通信息和定位信息)。

下面是RFID标签的操作。如果RFID标签在RFID读取器内的天线的有效频率范围内穿过，则RFID标签感测从RFID读取器发出的信号，并将其存储的信息发送到RFID读取器。因此，只要RFID标签位于RFID读取器的有效频率范围内，RFID读取器就可以从RFID标签读取信息。

然而，RFID读取器不能预知它何时可以从RFID标签读取信息。这是因为RFID读取器不能确切识别RFID标签的最接近的存在范围(presence)。因此，在RFID读取器的服务应用操作中，由于意图甚至在从RFID标签可读取信息的最接近范围外也保持读取信息，所以RFID读取器积累不必要信息。因此，RFID读取器的性能劣化，并且RFID读取器也浪费能量。

对于上述过程的详细描述，将描述服务应用的一个示例远程信息处理服务。在使用RFID技术的远程信息处理服务中，可以使用安装在汽车中的RFID读取器从附属于公路设施的RFID标签获得位置信息和道路信息。然而，RFID读取器不能识别包括交通信息和位置信息的RFID标签是否安装在任何具体的位置。因此，汽车上的RFID读取器将总是保持在工作状态，并将重复地试图读取RFID标签的标识。

图1示出了传统的RFID读取器的操作。即使当附近没有RFID标签时，RFID读取器继续执行读操作，并且RFID读取器会读取不必要的信息。如果顺序地从RFID标签读取信息发生在不可预知的时间，则由于不必要的信息处理导致RFID读取器在其从位于具体点的RFID标签读取信息的时刻不可避免劣化的性能。

另一服务应用是建筑物信息获取服务。建筑物信息获取服务指的是对建筑物提供具有建筑物信息(如商店和层数)的RFID标签的服务。当用户携带配备有RFID读取器的终端进入建筑物时，用户可以轻松地获取该建筑物的信息。然而，当试图在建筑物RFID标签信息不可读时保持读取RFID标签信息时，RFID读取器积累不必要的信息并劣化其性能，并且配备有RFID读取器的终端也浪费能量。

如上所述，传统的RFID读取器在工作状态下连续并重复地尝试读取RFID标签信息。因此，即使当RFID标签信息不可读时，RFID读取器也执行读操作。因此，期望一种RFID读取器可以更精确和有效地读取RFID标签信息的方法。

发明内容

因此，本发明的目标是提供一种轻松检查安装有RFID标签的区域并改进从RFID标签读取信息的功能的方法和系统。

为了实现以上和其它目标，提供了一种用于改进从RFID标签读取信息的功能的系统。该系统包括：RFID标签，安装在各种对象上，每个RFID标签存储与其相关的对象的信息，当基于有效频率范围检测到信号时，发送该信息；写入器，以规则的间隔分隔开并安装在RFID标签附近，写入器写入通知所述区域是否是可从RFID标签读取信息的区域的指令；终端，具有读写标签、终端控制器和RFID读取器，其中，当进入安装有RFID标签的区域时所述写入器将指令写入到读写标签中，终端控制器用于基于读写标签的指令确定开始读功能还是停止读功能，RFID读取器用于当从终端控制器接收到开始命令时，开始基于有效的频率范围从RFID标签读取信息。

在本发明的另一方面中，提供了一种用于改进从RFID标签读取信息的功能的方法。该方法包括：当向安装有RFID标签的区域移动时，由写入器写入指令，写入器安装在可识别RFID标签的距离内；基于写入的指令确定所述区域是否是安装有RFID标签的区域；当确定结果是所述区域是安装有RFID标签的区域时执行读功能。

附图说明

通过下面结合附图进行的详细描述，本发明的上述和其他目的、特点和优点将会变得更加清楚，其中：

图1示出了RFID读取器的传统的读操作；

图2是示出根据本发明的用于提高读操作的效率的终端的框图；

图3是图2中示出的RFID读取器的框图；

图4A是示出根据本发明的在安装有RFID标签的区域中IN和OUT是清楚的情况的视图；

图4B是示出根据本发明的在安装有RFID标签的区域中IN和OUT是不清楚的情况的视图；

图5是根据本发明的用于在终端中确定读操作的执行时间的流程图；

图6示出了根据本发明的RFID读取器的读操作。

具体实施方式

现在将参照附图详细描述本发明的优选实施例。在附图中，即使在不同的附图中描述相同或相似的元件时，它们也由相同的标号表示。在下面的描述中，为了简洁已经省略了对包含于此的已知功能和构造的详细描述。

本发明能够使用射频识别(RFID)技术轻松地检查安装有RFID标签的区域并精确有效地执行读功能。为此，在本发明中，写入器(writer)以规则的间隔分隔开并安装在RFID标签附近，并通知区域是否是安装有RFID标签的区域。配备有RFID读取器的终端包括可写入标签。每当配备有RFID读取器的终端进入和退出安装有RFID标签的区域时，通知该区域是否是安装有RFID标签的区域的值被写入器写入到可写入标签中。因此，RFID读取器可以基于可写入标签值开始或停止读操作。这样，本发明的优势在于仅使用简单的装置元件和功能就提高了读操作的效率，而且还不需要处理不必要的信息。

图2是示出根据本发明的用于提高读操作的效率的终端200的框图。

终端200包括终端控制器210、显示单元240、RFID读取器220和读写标签230。

终端控制器210处理从RFID读取器220接收的位置相关信息，然后根据用户的意图将处理的信息输出到显示单元240上，并控制各元件。终端控制器210检查读写标签230，并确定该区域是否是安装有RFID标签的区域。根据该确定，终端控制器210控制RFID读取器220是否开始读操作。

在终端控制器210的控制下，RFID读取器220在位于预定距离内时启动RFID标签250，并从RFID标签250读取存储的信息。为此，RFID读取器220产生用于从每个RFID标签读取信息(例如，标签ID)的射频(RF)信号，使用RF信号从RFID标签接收信息，并将接收的信息发送到终端控制器210。当从终端控制器210接收到读操作停止命令时，RFID读取器220停止从RFID标签250读取信息。

通知区域是安装有RFID标签的区域的值被写入器260写入读写标签230，即，可写标签中，所述写入器260安装在安装有RFID标签的区域的起始点。与此不同的是，当终端200退出该区域时，通知退出安装有RFID标签的区域的值被安装在该区域的出口点(exit point)的另一写入器写入。可将用于开启RFID读取器220并执行读操作的TRUE值写入读写标签230中。相似地，可写入用于关闭RFID读取器220并停止读操作的FALSE值。指示读操作的特定消息也可以由写入器260写入读写标签230中。换言之，可以在读写标签230中写入指示开始读操作的特定消息或指示停止读操作的特定消息。

可以根据服务应用将RFID标签250以规则的间隔安装在特定的位置。RFID标签250存储关于在所述位置的各种设施的有益信息，例如，不仅是交通信息和位置信息，而且还包括与在用于区别所述位置的标签ID中的至少一个位置相关的信息。

当终端200向安装有RFID标签250的区域移动时，写入器260在终端200的读写标签230中写入通知是否可从RFID标签读取信息的指令。写入器260以规则的间隔分隔开并被安装在RFID标签250附近，以通知RFID读取器220已经进入RFID标签可读区域。分隔开的间隔表示RFID读取器220在RFID标签是可识别的距离的范围内。因此，写入器260安装在存储有有益信息(如位置信息或建筑物信息)的RFID标签250附近。参照图4A和图4B，图4A是示出在安装有RFID标签250的区域中IN和OUT是清楚的情况的视图。图4A示出了配备有RFID读取器220的终端200向右移动的情况。在将RFID标签400按直线安装的区域中(如在路上)，要明确确定IN方向和OUT方向。因此，分别在IN方向的入口侧和OUT方向的出口侧一个接一个地安装写入器。因此，当终端200进入该区域时，即，当终端200到达其RFID读取器220可以读取RFID标签的点时，在入口侧的写入器将通知该区域是安装有RFID标签的区域的TRUE值写入终端200的读写标签230中。TRUE值表示由于终端200到达RFID读取器220可以读取RFID标签的点，所以RFID读取器220可以开始读操作。

在图4B中，当IN方向和OUT方向在安装有RFID标签410的区域中不清楚时，安装一个写入器，以将通知该区域是安装有RFID标签的区域的TRUE值和当前的时间信息写入终端200的读写标签230中。因此，当终端200进入该区域时，控制RFID读取器220，以基于在读写标签230中写入的TRUE值开始读操作。终端200根据在读写标签230中写入的时间信息和TRUE值确定是否经过预设的时间。例如，当从写入时间开始超过十秒时，终端200确定退出RFID标签可读取范围，并控制以停止RFID读取器220的读操作。

图3是示出在图2中示出的RFID读取器220的详细框图。如图3所示，RFID读取器220包括天线300、发送器310、接收器320、控制器330和命令组合单元340。

天线300将基于信号格式的预定频率发送到各RFID标签250，以从各RFID标签250接收信息。当读取器220位于有效的频率范围内时，天线300通过非接触方法从RFID标签250接收信息。发送器310把将被发送到RFID标签250的有效的频率信号发送到天线300。接收器300读取并识别通过天线300从RFID标签250接收的信息。因此，控制器330使用模拟数字转换器(ADC)将在接收器320中读取和识别的信息转换成数字信号。控制器330控制发送器310和接收器320，处理该信息并将该信息发送到终端控制器210，以提供给用户。控制器330基于适合的强度和RFID频率控制并发送微波。通过天线300发送该微波。因为在各国中使用的标准不同，所以正被使用的微波的频率或强度根据国家而不同。频率或强度还没有被标准化，因此，期望天线可以取决于频率和强度来改变其内部电路结构。

使用命令来执行控制器330和终端控制器210之间的通信。命令组合单元340创建相互通信的命令组。根据读写标签230的标签值，终端控制器210将开始RFID读取器220的读操作或停止RFID读取器220的读操作的命令转换成适于RFID读取器220的格式。命令组合单元340产生命令组，并将产生的命令组发送到控制器330，所述命令组是开始读操作或停止读操作的命令的组合。当接收到命令组时，控制器330控制发送器310进行读操作。

图5是根据本发明的在终端中确定读操作的执行时间点的流程图。

终端控制器210确定在读写标签230中是否存在写入的标签值(在步骤500)。如果确定结果是存在写入的标签值，则终端控制器210进行步骤510，并确定写入的标签值是TRUE还是FALSE。如果写入的标签值是FALSE，则终端控制器210识别该区域不是安装有RFID标签的区域，并停止RFID读操作(步骤550)。当停止RFID读操作时，读操作被保持为停止的。当执行RFID读操作时，执行中的读操作被停止。

如果写入的标签值是TRUE，则终端控制器210识别进入到安装有RFID标签的区域，并控制RFID读取器220开始读操作。因此，终端控制器210将开始读操作的命令发送到RFID读取器220，RFID读取器220开始RFID读操作(步骤520)。在步骤530，RFID读取器220读取从RFID标签接收的标签ID。当从RFID读取器220接收到读取结果时，终端控制器210基于读取的结果执行操作(步骤540)。因此，终端控制器210可以处理读取的结果并将读取的结果输出到显示单元240上，从而通知用户该信息。之后，再返回步骤500，终端控制器210确定在读写标签230中是否存在写入的标签值。换言之，当确定结果是存在写入的标签值时，终端控制器210根据标签值确定是开始读操作还是停止读操作。

如上所述，根据本发明，终端控制器210基于写入器写入到读写标签230中的标签值确定是开始读操作还是停止读操作。根据确定，重复地执行RFID读取器220的执行读操作的处理。图6示出了根据本发明的RFID读取器的读操作。

图6示出了在安装有RFID标签的区域中执行读操作时，当退出该区域时RFID读取器也结束读操作，当再次进入安装有RFID标签的区域时，RFID读取器再次开始读操作，并当退出该区域时，RFID读取器停止读操作。当安装在安装有RFID标签的区域中的写入器将特定的标签值或特定的消息写入到读写标签中时，开始和停止读操作。

如上所述，在本发明中，不需要在不可预知的时间来读取连续的RFID标签，RFID读取器仅在安装有RFID标签的区域中执行读操作。因此，由于不需要处理不必要的信息，所以不仅改进了RFID读取器的性能，而且也可以更精确和有效地读取RFID标签信息。

尽管已经参照本发明的特定优选的实施例示出和描述了本发明，但是本领域的技术人员应该明白，在不脱离由权利要求限定的本发明的精神和范围的情况下，可以在形式和细节上对本发明做出各种修改。

Claims

1.一种用于改进从射频识别标签读取信息的功能的系统，所述系统包括：

射频识别标签，安装在各种对象上，每个标签存储与其相关的对象的信息，当基于有效频率范围检测到信号时，发送所述信息；

写入器，以规则的间隔分隔开并安装在所述射频识别标签附近，所述写入器写入通知是否可从区域中的射频识别标签读取信息的指令；

终端，具有：读写标签，当进入安装有射频识别标签的所述区域时所述写入器将所述指令写入到所述读写标签中；终端控制器，用于基于所述读写标签的所述指令确定开始读功能还是停止读功能；射频识别读取器，当从所述终端控制器接收到开始命令时，开始基于有效的频率范围从射频识别标签读取信息；当射频识别读取器从终端控制器接收到停止读功能的命令时，停止对射频识别标签的读取。

2.根据权利要求1所述的系统，其中，在安装有射频识别标签的区域中，所述写入器一个接一个地分别安装在IN方向的入口侧和OUT方向的出口侧。

3.根据权利要求2所述的系统，其中，在所述IN方向入口侧的写入器写入通知可从所述射频识别标签读取信息的指令，在所述OUT方向的出口侧的写入器写入通知退出可从所述射频识别标签读取信息的区域的指令。

4.根据权利要求3所述的系统，其中，在退出安装有射频识别标签的区域时，如果所述指令被所述写入器写入在所述读写标签中，则所述终端控制器基于写入在所述读写标签中的所述指令停止射频识别读取器的读功能。

5.根据权利要求1所述的系统，其中，在安装有射频识别标签的区域中，所述写入器安装在IN方向的入口侧，将时间信息以及通知是可从射频识别标签读取信息的区域的指令一起写入将进入安装有射频识别标签的区域的所述终端的读写标签中。

6.根据权利要求5所述的系统，其中，如果在进入安装有射频识别标签的区域时所述时间信息与所述指令被所述写入器写入到读写标签中，则所述终端控制器开始所述射频识别读取器的读功能，并基于时间信息确定是否超过预定的参考时间，当超过所述参考时间时，识别退出安装有射频识别标签的区域并停止所述射频读取器的读功能。

7.根据权利要求1所述的系统，其中，所述射频识别读取器根据来自所述终端控制器的命令开始或停止所述读功能。

8.一种用于改进从射频识别标签读取信息的功能的方法，所述方法包括：

当具有读写标签的终端向安装有射频识别标签的区域移动时，由写入器向所述读写标签写入指令，所述写入器安装在可识别所述射频识别标签的距离内；

基于写入的指令确定所述区域是否是安装有射频识别标签的区域；

当确定结果是所述区域是安装有射频识别标签的区域时执行读功能，当确定结果是退出安装有射频识别标签的区域时停止读功能。

9.根据权利要求8所述的方法，还包括：当确定结果是所述区域不是安装有射频识别标签的区域时停止读功能。

10.根据权利要求8所述的方法，还包括：

当所述写入器将时间信息与所述指令一起写入时，开始读功能；

基于所述时间信息确定是否超过参考时间；

当确定结果是超过所述参考时间时，识别退出安装有射频识别标签的区域并停止读功能。

11.根据权利要求8所述的方法，其中，在进入沿直线安装有射频识别标签的区域时，安装在所述区域中的写入器写入所述指令的步骤中，通知位于可从射频识别标签读取信息的区域的指令由安装在IN方向的入口侧的写入器写入。

12.根据权利要求11所述的方法，还包括：在退出安装有射频识别标签的区域时，由安装在OUT方向的出口侧的写入器写入通知退出可从射频识别标签读取信息的区域的指令。