CN101543087A

CN101543087A - 用于避免过轮询的方法和装置

Info

Publication number: CN101543087A
Application number: CNA2007800392237A
Authority: CN
Inventors: N·卡戈贾; D·B·孔斯
Original assignee: Savi Technology Inc
Current assignee: Savi Technology Inc
Priority date: 2006-09-06
Filing date: 2007-08-24
Publication date: 2009-09-23
Anticipated expiration: 2027-08-24
Also published as: US7688181B2; EP2064902A1; WO2008030716A1; CN101543087B; US20080068131A1; KR20090078788A

Abstract

一种可以在第一和第二操作模式之间转换、并且在第一模式中消耗更少能量的标签。在第二模式中，标签接收具有连续的第一和第二部分的无线信号。如果标签识别出无线信号的重复模式，标签忽略信号的第二部分。否则标签接收第二部分。在另一个实施例中，在第二模式中，标签可以接收具有连续的第一、第二和第三部分的无线信号。标签以第一速率在第一和第二模式之间转换直到它检测到第一部分为止，并且然后以更高的速率转换直到它检测到第二部分为止，并且然后停留在第二模式并且接收第三部分。

Description

用于避免过轮询的方法和装置

技术领域

本发明一般地涉及追踪技术，并且更具体地涉及用于使用射频标识技术追踪项目的技术。

背景技术

通常，存在存储大量资产的存储设施。为了追踪这些资产，在每个资产上提供射频标识(RFID)标签。每个标签包括可以接收无线信号的接收器，以及可以发射无线信号的发射器。存储设施具有带有发射器和接收器的至少一个固定读取器。每个读取器可以与使用射频(RF)无线信号的若干标签进行双向通信。就此而言，这种类型环境中的读取器通常对其发射范围内的标签进行周期性轮询，以便查看是否有任何新标签/资产到达，以及查看是否有任意以前存在的标签/资产脱离。这允许自动目录控制。

一种常见的用于轮询标签的技术是使得读取器每30秒发射无线“唤醒”信号。唤醒信号要求附近的标签发射无线应答以便标识自身。标签以电池能量操作。为了节省电池能量，标签通常具有多个操作模式，包括正常操作模式，并且还包括低功率“睡眠”或“休息”模式，其中关闭标签电路中的大部分而不是全部，以便减少电池消耗。标签在大部分时间保持为低功率睡眠模式，但是它们中的每一个每几秒转换到正常操作模式几个毫秒，以便检查唤醒信号的出现。如果未检测到唤醒信号，标签返回其低功率睡眠模式。但是如果检测到唤醒信号，标签保持正常操作模式略长的时间，以便从读取器接收整个信号，并且然后向读取器发回应答。

虽然标签在大部分时间处于低功率睡眠模式，花费在正常操作模式中的少量时间在一段长的时间上累加起来。并且在标签被保持在相同位置一段长时间的情况下，标签花费相当数量的时间和电池能量接收和响应大量唤醒信号，而不会告诉读取器比该标签在以前的通信中先前告诉过读取器的更多的内容。这在此处被称为“过轮询”，并且涉及标签的电池上的不必要的能量消耗。

附图说明

结合附图，从下面的详细说明中将实现对本发明的更好理解，其中：

图1是包括在存储设施中的若干射频标识标签和一个读取器的配置的方框图；

图2是示出了包括该读取器和一个标签的图1所示的结构的一部分的方框图；

图3是示出了由图1的读取器向标签周期发射的无线信号的两次出现的时序图；

图4是示出了由图1的每个标签使用以便响应来自读取器的轮询查询的技术的流程图；

图5是示出了一种技术的流程图，该技术是在图4的流程图中所示的技术的可替换实施例；

图6是示出了无线信号的时序图，该无线信号是图3所示的无线信号的可替换实施例；和

图7是示出了一种技术的流程图，该技术是图4和5的流程图中所示的技术的可替换实施例。

具体实施方式

图1是体现本发明的诸方面的配置10的方框图。以虚线12图示地表示设施诸如仓库或室外场地。设施12中存在多个资产21-26。在公开的实施例中，资产是一种已知类型的集装箱。然而可替换地，资产21-26可以是需要追踪的各种其他类型的项目中的任意一种。每个资产21-26上具有各自的射频标识(RFID)标签31-36。除了稍后更详细讨论的某些独特能力之外，每个标签31-36类似于本领域一般已知的标签。

已知类型的读取器38固定地安装在设施12的中心区域，例如，在天花板上或在柱子上。如41-46图示指出的，读取器38可以发射射频(RF)无线信号，读取器的发射范围内的每个标签31-36可以接收该射频无线信号，另外标签31-36可以向读取器38发射RF信号。

某些资产和其标签不时地可被移出设施12，并且具有标签的其他资产可以被向设施12中引进。使用读取器38保持当前出现在设施12中的资产的目录。具体地，读取器38周期地发射无线信号，设施12中的在读取器的发射范围内的每个标签31-36接收该无线信号。然后，标签31-36发射应答以便标识自身，从而读取器38知道设施12中当前存在哪些标签和相关联的资产。下面将详细地描述标签和读取器之间的交互。

图1的标签32-36实际等同于标签31，并且因此下面仅更详细地描述标签31。就此而言，图2是示出了图1中的结构的一部分的方框图，其包括标签31，读取器38，可以在读取器和标签之间发射的RF信号41。

标签31包括可以接收本领域已知的一种类型的低频指示标信号的接收天线61。指示标信号与本发明的理解无关，并且因此不在此处详细描述。天线61连接到一种已知类型的低频接收器62。接收器62从指示标信号中提取信息，并且然后将这种信息提供给微控制器63。如本领域的技术人员已知的，微控制器是一种集成电路，其包括微处理器、存储用于微处理器的计算机程序和静态数据的只读存储器(ROM)、以及微处理器可以在其中存储在系统操作过程中动态改变的数据的随机访问存储器(RAM)。标签31还包括若干计时器66，每个计时器连接到微控制器63，并且稍后更详细地讨论计时器。虽然图2示出以硬件实现的计时器66，可替换地可以用软件实现计时器66。微控制器63连接到超高频(UHF)收发器67，并且收发器67又连接到UHF天线68。收发器67和天线68用于接收和发送RF信号41。标签还包括锂电池形式的电源71，它给标签内的电路提供操作能量。

读取器38包括UHF天线81和UHF收发器82。天线81和收发器82用于发送和接收RF信号，诸如以41所示的信号。收发器82连接到微控制器83，微控制器83又连接到网络接口电路86。网络接口电路86通过网络88连接到中央控制系统87。在公开的实施例中，网络88是本领域已知类型的网络，诸如以太网。然而，可替换地网络88可以是任意其他类型的适合网络。

图3是示出了由读取器38向设施12(图1)中的标签周期发射的无线信号101的两次出现的时序图。具体地，读取器38每30秒一次地发射无线信号101。然而，连续的无线信号101之间的时间间隔可以具有某个其他的持续时间。每个无线信号101以102处所示的唤醒部分“W ”开始，并且其后跟着104处所示的收集部分“C”。唤醒部分102是持续5秒的31.25KHz的信号音。这是一个工业标准，但是存在其他标准，包括一种提供2.4到4.8秒范围的近来的ISO标准。本发明与这些标准以及各种其他配置兼容。

收集部分104包含这样的信息，其包括但不限于读取器标识(RID)和命令(CMD)。RID是唯一标识发射无线信号101的读取器38的代码。命令CMD可以是读取器可以向标签发送的若干不同命令中的任意一种。出于本讨论的目的，假设命令CMD是“收集”命令，指示接收命令的每个标签向读取器发送包含标识该特定标签的信息的无线信号。标签的应答还可以包括关于与标签相关联的资产的某些信息。

如结合图1和2所述，每个标签31-36以电池能量操作。为了节省电池能量，每个标签具有多个操作模式，包括低功率SLEEP模式，其中关闭标签中的大部分但不是全部电路以便减少电池消耗。标签大部分时间保持为低功率SLEEP模式，但是每隔几秒每个标签转换到一种不同的操作模式，其中标签给其电路中的更多部分供电以便检查唤醒信号101(图3)之一的出现。如果未检测到唤醒信号，标签返回其低功率SLEEP模式。在另一方面，如果检测到唤醒信号，标签可以采取某个适当的动作。

虽然每个标签在大部分时间中处于低功率SLEEP模式，花费在其他操作模式中的少量时间随时间而累加。并且如果标签保持在相同的位置一段相对长的时间，标签花费相当数量的时间和功率接收和应答大量唤醒信号，而不会告诉读取器38更多该读取器不知道的内容。这在本公开中被称为“过轮询”，并且代表在每个标签的电池上的能量消耗的不希望的级别。下面的讨论解释若干方法，其中标签可以新的且独特的方式操作以便减少或避免过度轮询的影响。

更具体地，图4是示出了由每个标签31-36使用以便响应来自读取器38的轮询查询的技术的流程图。处理在方框141开始，并且进入方框142，其中标签清除软件中保持的计数器。然后控制进入方框143，其中标签进入ACTIVE-1操作模式。标签第一次进入方框143时，标签可能已经处于ACTIVE-1模式。然而通常当标签进入方框143时它处于SLEEP模式，并且然后转换到其ACTIVE-1模式。转换到ACTIVE-1模式包括接通某些附加电路，包括标签的UHF收发器67(图2)中的接收器电路。关于这种附加电路的转换具有增加标签的能量消耗的效果。然后标签侦听来自任意读取器诸如读取器38的无线信号101的唤醒部分102的出现。如果标签检测到唤醒部分102，它立刻进入方框146。在另一方面，如果它在2毫秒内未检测到唤醒部分102，它也进入方框146。

如果标签未检测到唤醒部分102，它从方框146进入方框147，其中它开始一个计时器66(图2)，此处被称为“唤醒”计时器。以2.3秒的时间间隔设置唤醒计时器。然后标签转换回其SLEEP模式，并且关闭某些电路，包括收发器67中的接收器电路。然后，在方框148，它等待唤醒计时器到时。在2.3秒之后，唤醒计时器到时，并且然后标签进入方框151，其中它增加该计数器。然后控制回到方框143以便再次检查来自任意读取器的无线信号101的唤醒部分102的出现。

如结合3所述，唤醒部分102具有5秒的持续时间。唤醒计时器计量的2.3秒间隔被有意选择为略短于唤醒部分102的持续时间的一半。因此，在任意唤醒部分102期间，每个标签通常检查唤醒部分两次，并且有时三次。

最后，标签将在方框143和146检测到唤醒部分102。然后控制从方框146进入方框152，其中标签保存检测到唤醒信号时的时间以及存在于计数器中的计数值。这个计数值表示标签在当前唤醒部分102和最近的前一个唤醒部分102之间检查唤醒部分102出现的次数。然后标签清除该计数器并且进入方框153。在方框153中，标签评估它是否正以一个周期模式接收唤醒信号。这将在后面详细讨论。目前，假设标签未识别到唤醒的一个周期模式，并且因此从方框153进入方框156。

在方框156，标签清除一个软件标志。当该标志被设置时，指示标签已经识别到一种周期模式的唤醒信号。由于当前假设标签未识别出周期模式，在方框156中清除该标志以便反映这种情况。然后标签进入方框157，其中它转换到ACTIVE-2操作模式并且接通更多电路，这可能进一步增加其能量消耗。例如，在方框143，标签接通收发器67(图2)中的接收器电路。在方框157，标签可以接通收发器67中的发射器，从而接收器电路和发射器电路两者都可以操作并且消耗能量。然后在方框157中，标签等待并且接收无线信号101的收集部分104。标签保存出现在收集部分104中的信息，包括读取器标识RID和命令CMD。

然后标签从方框157进入方框158，其中它检查以便查看命令CMD是否是“收集”命令，或换言之读取器38的一个请求，请求标签发射标识该标签并且还可能标识与该标签相关联的资产的无线信号。响应于对收集命令的接收，标签从方框158进入方框161，其中它准备并且以无线信号的形式向读取器38发射应答。控制然后进入方框147，其中如上面所述，标签开始等待下一个唤醒部分102的处理。

再次参考方框153，并且如上所述，标签评估唤醒信号是否以周期的方式出现。如结合图3所述，出于这个解释的目的，假设读取器38每30秒发射其无线信号101中的一个无线信号。因此，在标签已经接收到这些无线信号101中的几个并且已经在方框161对它们中的每一个进行了应答之后，标签处于评估接收到的唤醒信号是否看似定义了某种形式的周期模式的位置。标签可以考虑若干因素。

例如，如上所述，在方框157，标签保存它接收到的最后几个无线信号101中的每一个内的读取器标识RID和命令CMD。因此，标签可以确定它是否正在接收一系列这样的无线信号，每个无线信号包含相同的命令并且来自相同的读取器。例如如上所述，标签在方框153保存它接收每个无线信号的时间，以及在每对接收的连续无线信号之间对无线信号检查的次数的计数。如果标签比较与连续的无线信号相关联的存储的时间，标签将确定它每30秒基于规则且周期的方式接收无线信号。

在方框152，标签还保存表示它在其接收的每对连续无线信号之间对无线信号进行检查的次数的计数值。如果标签比较存储的计数值，标签将发现它在每连续对接收的无线信号之间执行平均30/2.3＝13.04次唤醒检测。实际上，由于标签31和/或读取器38中的计时器漂移，连续的计数可能具有改变的值。例如，连续的计数值可能分别具有值12，14，10，11和13。因此，在评估一系列计数值时，标签可以取每个计数值并且确定它是否落在选择的值范围内，诸如范围10-16，包括10和16在内。如果几个连续的计数值具有全部落在该范围内的值，标签可以得出结论它已识别出无线信号的唤醒部分的一种周期模式。

当标签确定它已经识别出唤醒部分102的一种周期模式时，它从方框153进入方框162。在方框162，标签检查以便查看是否设置了该软件标志。如果设置了该标志，意味着标签以前识别到了该周期模式，并且已经确认这种周期模式正在继续。在另一方面，如果未设置该标志，则标签刚刚识别出以前未注意到的一种周期模式，并且从而应当设置该标志。具体地，从方框162进入方框163并且设置标志。另外，标签开始另一个计时器66(图2)，此处被称为天计时器。在公开的实施例中，天计时器具有24小时的持续时间。然而可替换地它可以具有其他适合的持续时间。然后标签进入方框167，其中它检查以便查看天计时器是否到时。在本讨论中，由于标签刚刚开始天计时器，标签将发现天计时器未到时。因此，标签进入方框146以便开始等待来自读取器的下一个无线信号的处理。

应当注意，在标签检测到周期模式并且设置了该标志之后，此后它每次检测到无线信号101的唤醒部分102，标签从方框153转移到方框162，并且因此不经过方框157和161。具体地，出于(1)接收和存储无线信号101的收集部分104中的信息，或(2)发射对无线信号101的应答的目的，标签不持续接通其所有电路。而是标签迅速通过方框162，163和167进入方框147，其中它返回SLEEP模式，包括关闭电路以便减少能量消耗。换言之，标签仍然检查并且检测每个唤醒部分102，但是标签不执行接收相关联的收集部分104和/或发送应答的额外开销。这减少了能量消耗，并且随着时间的流逝起到显著延长其电池的有效操作寿命的作用。

如果读取器38例如通过在两个无线信号101之间的中途时间点发射新的并且不同的无线信号而突然改变其周期模式，标签将在153意识到该周期模式已被破坏，并且标签将通过方框156-158进行以便接收新的无线信号，并且然后识别和处理其命令。如果与标签相关联的资产从设施12中的一个物理位置移动到设施12中的不同的物理位置，标签可能从由读取器38服务的区域移动到由不同读取器服务的区域。即使假设两个读取器根据相同模式发射无线信号，该模式通常不是完全同步的，并且具有在某个程度上重叠的发射范围。这通常就足够了，从而当移动标签时，标签在方框153检测到原始读取器38的周期模式的破坏。

然而可替换地，假设标签保持在相同位置若干天，并且读取器38以紧密符合图3所示的周期模式的方式仅发射包含收集命令的无线信号101。一旦标签检测到该周期模式并且设置了其标志，如上所述，标签将停止发送应答以便节约能量。在两或三天之后，读取器将不知道它未听到该标签的原因是(1)标签抑制应答以便节约能量还是(2)标签和其资产已被移出设施并且不再存在。这就是为什么提供在方框163和167中讨论的天计时器。

在标签检测到周期模式之后，天计时器在24小时后到时。当天计时器到时时，这将被在方框67检测到，并且标签将进行到方框68，其中它将清除软件标志，并且还清除以前用于得出结论存在无线信号的周期模式的存储的数据。然后标签通过方框157，158和161进行以便接收当前无线信号的收集部分104。由于在方框168清除了标签用于识别周期模式的数据，在可以再次识别相同周期模式之前，标签必须接收若干无线信号101。因此，在标签再次检测周期模式并且停止发送应答之前，标签需要在方框161中应答若干无线信号。因此，标签每天至少一次向读取器38发送若干应答。因此，读取器知道标签仍然存在于设施12内。

图5是一个流程图，其示出了可由每个标签31-36使用以便响应来自读取器38的轮询询问的技术，并且它是图4的流程图中所示的技术的可替换的实施例。图5中的大部分方框表示实际上与在图4中执行的处理相同的处理，并且因此图5以图4中所使用的相同参考号标识这些方框。下面的讨论将集中在图4和5之间的不同。就此而言，分别以新的方框242，248和257取代图4中的方框142，148和157。另外，在方框153和162之间插入新的方框259。

如上所述，图4的实施例中的唤醒计时器总是具有2.3秒的固定持续时间。相反，图4和5的实施例之间的主要差别在于，在图5的实施例中，唤醒计时器的持续时间不是固定的，而是可以改变的。改变唤醒计时器的持续时间的目的是试图使得标签在大约位于下一个无线信号101的5秒唤醒部分102的中部的时间点执行唤醒检测(在方框143中)。

例如，参考图3，在处理图3的左侧所示的唤醒部分102时，以大约在图3右侧上的唤醒部分102的中部或换言之在时间点“T”发生唤醒检测的目的设置唤醒计时器的持续时间。用于这样做的一种技术是在接收唤醒部分102之后第一次开始唤醒计时器时为唤醒计时器使用一个定制的持续时间。此后，以2.3秒的标准持续时间重复重新开始唤醒计时器，直到检测到下一个唤醒部分102。作为特定的例子，已经结合图3解释了读取器38每30秒发射一个新的唤醒部分102。因此，在检测到唤醒部分102并且已知该时间段为30秒之后，标签可以2.4秒的定制的持续时间将唤醒计时器开始一次，并且然后以2.3秒的预定持续时间将其连续12次重新开始：

2.4秒+(12×2.3秒)＝30秒

可替换地，一旦标签检测到唤醒部分102正以周期模式发生，标签可以确定一个定制的持续时间，并且每次开始唤醒计时器时使用这个定制的持续时间。虽然定制的持续时间可以比2.3秒长，有利地可以选择比2.3秒短的定制的持续时间。具体地，如上所述，这确保标签在每个5秒的唤醒部分期间检查唤醒部分102至少两次。作为例子，参考图3，如果标签确定读取器每30秒发射唤醒部分102，标签可以计算出2.1429秒的定制持续时间，并且以这个定制的持续时间连续14次重新开始唤醒计时器。具体地：

(14×2.1429秒)＝30秒

将参考图5详细描述可如何执行这两种方法中的每一个的例子。在方框242，标签清除其软件计数器。然后，标签设置用于唤醒计时器的时间表。此时，标签尚未评估是否可能存在无线信号的周期模式。因此，标签使用默认的时间表，该时间表要求总是使用2.3秒的固定持续时间开始唤醒计时器。

最后，标签可以在方框153确定它已经检测到的唤醒部分102正以周期方式发生，并且然后进入方框259。在方框259，标签建立定制的计时器时间表，其取代在方框242采用的默认计时器时间表。定制的计时器时间表将反映上述两种方法中的一个。具体地，时间表可以要求以定制的持续时间将计时器开始一次，并且然后以2.3秒的预定持续时间开始若干次。可替换地，该时间表可以要求每次以相同的定制持续时间诸如2.1429重新开始计时器。从方框259，标签进入方框162。

标签在方框248开始唤醒计时器。具体地，每次标签进入方框248，它从计时器时间表的当前内容中选择用于唤醒计时器的各持续时间。取决于最近发生了什么，这可以是在方框242设置的默认时间表，或可以是在方框259建立的定制的时间表。然后如前面更详细描述的，标签转换回其SLEEP模式以便减少能量消耗，并且进入方框148。

某些时候，标签可以在方框153确定当前不能识别出唤醒部分102的周期模式。可替换地，标签可以在方框167检测到天计时器已经到时。在任意情况下，控制将到达方框257。在方框257，标签将计时器时间表设置为上面结合方框242叙述的默认计时器时间表。这是由于标签当前相信不存在可用于计算定制的计时器时间表的周期模式。在方框257还发生某些其他动作，并且已经在上面详细描述了。

图6是一个时序图，示出了作为图3所示的无线信号101的可替换实施例的无线信号301。除了一点不同之外，图6的无线信号301实际上与图3的无线信号101相同。就此而言，应当注意在图3中唤醒部分102的结尾和收集部分104的开始之间存在微小的延迟。在图6中，在这个时间延迟期间，读取器发射以参考号303指示的保护部分“G”。保护部分303是与唤醒部分102的31.25KHz信号音截然不同的10KHz信号音，并且其具有100毫秒的持续时间。读取器发射保护部分303是国际标准化组织(ISO)发布的工业标准中已知的技术。然而，根据本发明的一个方面，如下所述，标签可以独特的方式使用这个保护部分303以帮助节省电池能量。

图7是一个流程图，示出了可由每个标签31-36用于响应来自读取器38的轮询查询的技术，并且是图4和5的流程图所示的技术的可替换实施例。在图7中，处理在方框321开始，并且进入方框322。在方框322，标签转换到ACTIVE-1模式(如果其不处于ACTIVE-1模式)，并且接通某些电路，这增加其能量消耗。例如，标签可以接通其收发器67中的接收器电路。然后，标签侦听唤醒部分102的出现。如果检测到唤醒部分，标签立刻进入方框323。否则，如果未检测到唤醒部分，标签在2毫秒之后进入方框323。

如果没有检测到唤醒信号，标签从323进入方框326，其中它使用2.3秒的固定持续时间开始唤醒计时器。然后它转换到其SLEEP模式，并且关闭某些电路，例如通过关闭收发器中的接收器电路，以便减少其能量消耗。然后标签进入方框327，其中它等待唤醒计时器到时。在2.3秒之后，唤醒计时器到时，并且标签从方框327回到方框322以便再次检查唤醒部分102的出现。

最后，标签将检测到唤醒部分102，并且将从方框323进入方框328。在方框328，标签开始其另一个计时器66(图2)，该计时器在此处被称为保护计时器。保护计时器具有90毫秒的固定持续时间。然后标签转换到其SLEEP模式，并且关闭某些电路，诸如其收发器67中的接收器电路，以便减少其能量消耗。然后标签进入方框331，并且等待90毫秒保护计时器到时。

实质发生的是标签每2.3秒检查唤醒部分102(方框322)。在图4和5的实施例中，在等待并且接收无线信号的收集部分104时，标签某些时候保持在能量消耗模式若干秒。在图7的实施例中，当标签检测到唤醒部分102时，它不会继续停留几秒以便等待收集部分104。而是它立刻返回其低功率SLEEP模式，并且开始更频繁地(每90毫秒)检查保护部分303的出现。一旦它检测到保护部分303，其停留为接收收集部分104。由于从检测到唤醒部分102到检测到保护部分303标签在大部分时间处于其SLEEP模式，减少了能量消耗。

在图7的方框331，标签等待90毫秒保护计时器到时。当保护计时器到时时，标签进入方框332并且进入其ACTIVE-1模式，接通某些电路诸如其接收器电路，从而增加其能量消耗。然后它在3毫秒间隔期间侦听保护部分303。如果未出现保护部分303，则在方框333标签返回方框328以便重新开始保护计时器，并且继续等待保护部分303。由于保护计时器的90毫秒持续时间比保护部分303的100毫秒持续时间略短，标签最终将检测到保护部分303的出现，并且然后从方框333进入方框336。

在方框336，标签转换到其ACTIVE-2模式，并且接通某些附加电路，这增加其能量消耗。例如，它可以接通其收发器67中的发射器电路。然后它接收无线信号301的收集部分104，并且保存诸如读取器标识RID和命令CMD的信息。然后标签进入方框337，其中它评估是否存在包含相同读取器标识RID和相同命令CMD的无线信号301的重复。在图4和5的实施例中，标签检查信号的周期模式。在图7的实施例中，无线信号不必是周期性的，只要它们是重复的即可。如果标签不能识别出关于相同RID和CMD的重复模式，其进入方框338，其中它清除标志以便指示标签当前相信不存在重复模式。然后标签进入方框341，其中它检查以便查看刚才在方框336接收的命令CMD是否是收集命令。如果是，在方框342它以无线信号的形式向读取器发送应答。然后，标签进入方框326以便等待下一个无线信号301的唤醒部分102。

再次参考337，如果标签确定存在重复模式，它进入方框343，并且检查以便查看是否设置了该标志。如果设置了该标志，则标签以前已经识别出了这个模式，并且刚刚在方框337确认该模式正在继续。在另一方面，如果标签在方框343确定未设置该标志，意味着在方框337标签刚刚第一次识别出该重复模式，并且需要设置该标志。因此，标签进入方框346，其中它设置该标志并且开始24小时天计时器。

然后标签进入方框347，其中它检查以便查看天计时器是否到时。如果天计时器未到时，标签进入方框326以便开始等待下一个无线信号301中的唤醒部分102的处理。在另一方面，如果标签在347确定天计时器已经到时，意味着标签已经在24小时内忽略了来自读取器的无线信号，并且需要对几个无线信号进行应答，以便使得读取器知道标签仍然存在于设施12内。因此标签从方框347进入方框348，其中它清除该标志，并且还清除用于识别周期模式的存储的数据。然后，标签进入方框341-342，以便向读取器发射应答。在标签已经收到几个无线信号301并且发射了对它们的应答之后，并且如果无线信号仍然符合该重复模式，标签将再次检测该模式，设置该标志并且再次开始天计时器，并且在直到另一个24小时忽略该读取器。

在图4和5的实施例中，当标签已经检测到周期模式时，它忽略符合该模式的所有无线信号的收集部分104。因此，如果无线信号碰巧符合该模式，即使信号可能包含不同于该周期模式之下的RID或CMD的读取器标识RID或命令CMD，标签也将忽略该信号。换言之，标签可能不利地忽略背离周期模式的无线信号，对于该无线信号，标签在理论上应当进行响应。相反，在图7的实施例中，标签总是在方框336接收每个无线信号301的收集部分104，并且总是检查读取器标识RID和命令CMD，以便查看它们是否实际符合重复模式。因此，在图7的实施例中，标签将不会不利地忽略标签应当对其进行响应的不符合重复模式的无线信号301。

如上所述，在图7的方框337中，标签检查不必必须为周期性的重复模式。然而可替换地，在方框337中，标签可以检查这样的模式，其中无线信号不仅是重复的，而且以周期的方式重复。

图4-5和7中的每一个实施例提供了比现有标签更低的能量消耗和更长的电池寿命。另外，图4-5中的每一个实施例提供了比图7的实施例略微更低的能量消耗和略微更长的电池寿命。因此，图7的实施例对于这样的情况是有利的，其中标签不会不利地忽略任何无线信号是重要的，而图4-5的实施例对于这样的情况可能是有利的，其中希望最长可能的电池寿命，并且可以容忍标签偶尔不利地忽略理论上应当响应的无线信号。

前面的讨论假设不论是根据图3所示的协议还是根据图6所示的协议发射无线信号，读取器38完全是常规的。因此，图4-5和7中的每一个所示的各种标签操作的独特技术允许在已有的设施中利用这些技术，而不需要招致改变已经安装在这些设施内的任意现有读取器的花费。换言之，图4-5和7中公开的每种技术向后兼容已有的读取器。

当然，可替换地，可以用如上所述可由标签使用的知晓节能技术的新读取器取代已有的读取器。在该情况下，当读取器发射包含收集命令的无线信号时，读取器严格坚持发射的周期时间表，从而标签可以容易地检测到这些发射的周期属性并且利用其节能技术。并且如果在某些时候读取器必须发送包含收集命令之外的命令的无线信号，读取器可以有意在明显不同于与该周期模式相关联的时间点的时间点发射无线信号。在图4和5的实施例中的每一个内，标签将在方框153确定存在周期模式的破坏，并且因此将接收和处理无线信号而不是忽略它。

虽然已经详细示出并且描述了选择的实施例，应当理解，如下面的权利要求定义的，可以有各种替换和改变而不脱离本发明的精神和范围。

Claims

1.一种操作能够接收具有连续的第一部分和第二部分的无线信号的标签的方法，包括：

周期性地从第一操作模式转换到第二操作模式，所述标签在所述第一模式比在所述第二模式消耗更少能量；

当在所述第二模式中时检查所述标签对无线信号中的一个无线信号的第一部分的并发接收；

评估先前接收的无线信号以便识别等同的并且重复出现的无线信号；

如果未识别出重复的无线信号，在所述标签中接收在所述检查过程中检测的无线信号的第二部分，并且此后从所述第二模式转换回所述第一模式；和

如果识别出了重复的无线信号，在对无线信号的第一部分的检测之后并且在对其第二部分的接收之前，从所述第二模式转换回所述第一模式。

2.如权利要求1的方法，包括通过发射无线应答来响应在无线信号的第二部分中接收的预定命令的存在。

3.如权利要求1的方法，包括通过取消已经识别出重复的无线信号的确定，在选择的时间间隔中响应对所述重复的无线信号的连续检测。

4.如权利要求1的方法，包括通过取消已经识别出重复的无线信号的确定，来响应对与重复的无线信号不同的无线信号的接收。

5.如权利要求1的方法，其中对先前接收的无线信号的所述评估包括仅当等同的无线信号按照周期模式重复时才确定存在重复的无线信号。

6.如权利要求5的方法，包括通过取消已经识别出周期模式的确定，来响应对不符合所述周期模式的无线信号的接收。

7.如权利要求5的方法，包括定义一系列的时间周期，并且在每个所述时间周期的结尾执行所述周期转换的各自的转换转变，所述时间周期的所述定义包括：

定义所述时间周期的连续设置，每个所述时间周期以具有选择的长度的一个所述时间周期开始，跟着具有预定长度的至少一个其他的所述时间周期；和

通过按照所述周期模式的周期的函数设置所述选择的长度，来响应对周期模式的检测。

8.如权利要求7的方法，其中执行所述选择的长度的所述设置，使得每个所述设置具有近似等于所述周期模式的一个周期的持续时间。

9.如权利要求5的方法，包括：

定义具有选择的长度的一系列时间周期，并且在每个所述时间周期的结尾执行所述周期转换的各自的转换转变；和

10.如权利要求9的方法，

其中所述时间周期的所述定义包括定义所述时间周期的连续设置，其中每个时间周期包含至少两个所述时间周期；和

其中执行所述选择的长度的所述设置，使得每个所述设置的持续时间近似等于所述周期模式的一个周期。

11.如权利要求5的方法，包括：

保持在接收的无线信号的第一部分的每个连续对之间发生的所述周期转换的转换转变的计数；和

按照所述计数的函数执行是否存在周期模式的所述评估。

12.如权利要求11的方法，其中是否存在周期模式的所述评估包括确定每个计数是否落在一个计数值范围内。

13.一种操作能够接收具有连续的第一、第二和第三部分的无线信号的标签的方法，包括：

周期性地以第一速率从第一操作模式转换到第二操作模式，所述标签在所述第一模式比在所述第二模式消耗更少能量；

在未检测到无线信号的第一部分的情况下，从所述第二模式转换回所述第一模式；

通过以下步骤来响应在所述第二模式中对无线信号的第一部分的检测：

返回所述第一模式；

此后周期地以比第一速率快的第二速率从所述第一模式转换到第三操作模式，所述标签在所示第一模式比在所述第三模式消耗更少的能量；

在所述第三模式中检查所述标签对无线信号的第二部分的并发接收；

在未检测到无线信号的第二部分的情况下，从所述第三模式转换回所述第一模式；和

当在所述第三模式中时，通过保持在所述第三模式中并且接收无线信号的第三部分，来响应对无线信号的第二部分的检测。

14.如权利要求13的方法，通过发射无线应答来响应接收的无线信号的第三部分中的预定命令的存在。

15.如权利要求14的方法，包括：

评估先前接收的无线信号，以便识别等同的并且重复出现的无线信号；和

通过禁止无线应答的所述发射，来响应对重复的无线信号的后续接收。

16.如权利要求15的方法，包括在所述禁止被执行了选择的时间间隔之后，停止对无线应答的所述发射的所述禁止。

17.如权利要求15的方法，包括通过停止对无线应答的所述发射的所述禁止，来响应不同于重复的无线信号的无线信号的接收。

18.如权利要求15的方法，其中对先前接收的无线信号的所述评估包括仅当等同的无线信号按照周期模式重复时才确定存在重复的无线信号。

19.如权利要求18的方法，包括响应于对不符合所述周期模式的无线信号的接收，停止无线应答的所述发射的所述禁止。

20.一种包括标签的装置，所述标签具有能够接收具有连续的第一部分和第二部分的无线信号的电路，使得所述标签：

周期性地从第一操作模式转换到第二操作模式，所述标签在所述第一模式比在所述第二模式消耗更少的能量；

当在所述第二模式中时检查对无线信号中的一个无线信号的第一部分的并发接收；

如果未识别出重复的无线信号，接收在所述检查过程中检测的无线信号的第二部分，并且此后从所述第二模式转换回所述第一模式；和

21.如权利要求20的装置，其中所述电路通过使得所述标签发射无线应答，来响应在无线信号的第二部分中接收的预定命令的存在。

22.如权利要求20的装置，其中所述电路通过使得所述标签取消已经识别出重复的无线信号的确定，在选择的时间间隔中响应对所述重复的无线信号的连续检测。

23.如权利要求20的装置，其中所述电路通过使得所述标签取消已经识别出重复的无线信号的确定，来响应所述标签对与重复的无线信号不同的无线信号的接收。

24.如权利要求20的装置，其中为了执行对先前接收的无线信号的所述评估，所述电路使得所述标签仅当等同的无线信号按照周期模式重复时才确定存在重复的无线信号。

25.如权利要求24的装置，其中所述电路通过使得所述标签取消已经识别出周期模式的确定，来响应对不符合所述周期模式的无线信号的接收。

26.如权利要求24的装置，其中所述电路还使得所述标签定义一系列时间周期，并且在每个所述时间周期的结尾处执行所述周期转换的各自的转换转变，并且为了实现所述时间周期的定义，所述电路使得所述标签：

27.如权利要求26的装置，其中所述电路还使得所述标签选择所述选择的长度，使得每个所述设置具有近似等于所述周期模式的一个周期的持续时间。

28.如权利要求24的装置，其中所述电路还使得所述标签：

29.如权利要求28的装置，

其中为了实现所述时间周期的定义，所述电路使得所述标签定义所述时间周期的连续设置，每个时间周期包含至少两个所述时间周期；和

其中所述电路使得所述标签选择所述选择的长度，使得每个所述设置的持续时间近似等于所述周期模式的一个周期。

30.如权利要求24的装置，其中所述电路还使得所述标签：

按照所述计数的函数执行是否存在周期模式的评估。

31.如权利要求30的装置，其中为了实现是否存在周期模式的评估，所述电路使得所述标签确定每个计数是否落在一个计数值范围内。

32.一种包括标签的装置，所述标签具有能够接收具有连续的第一、第二和第三部分的无线信号的电路，使得所述标签：

周期地以第一速率从第一操作模式转换到第二操作模式，所述标签在所述第一模式比在所述第二模式消耗更少能量；

返回所述第一模式；

此后周期地以比第一速率快的第二速率从所述第一模式转换到第三操作模式，所述标签在所述第一模式比在所述第三模式消耗更少的能量；

当在所述第三模式中时检查所述标签对无线信号的第二部分的并发接收；

当在所述第三模式中时，通过保持在所述第三模式并且接收无线信号的第三部分，来响应对无线信号的第二部分的检测。

33.如权利要求32的装置，其中所述电路通过使得所述标签发射无线应答，来响应在接收的无线信号的第三部分中的预定命令的存在。

34.如权利要求33的装置，其中所述电路还使得所述标签：

35.如权利要求34的装置，其中所述电路使得所述标签在所述禁止被执行了选择的时间间隔之后，停止对无线应答的发射的所述禁止。

36.如权利要求34的装置，其中所述电路通过使得所述标签停止对无线应答的发射的所述禁止，来响应不同于重复的无线信号的无线信号的接收。

37.如权利要求34的装置，其中为了实现对先前接收的无线信号的评估，所述电路使得所述标签仅当等同的无线信号按照周期模式重复时才确定存在重复的无线信号。

38.如权利要求37的装置，其中所述电路通过使得所述标签停止无线应答的发射的所述禁止，来响应对不符合所述周期模式的无线信号的接收。