CN101739535A - 射频识别标签的存取方法及射频识别标签的判断电路 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种射频识别标签的存取方法及射频识别标签的判断电路，可使携带有紧急数据的标签被优先读取，或是使未携带有紧急数据的标签较慢被读取，以解决现有技术所面临的问题。该存取方法系以额外的参考值调整Q值或计数值，以使符合响应读取器所发送之的指令的条件发生的几率提高或降低，藉此调整标签被读取的机率，可使携带有紧急数据的标签被优先读取，或是使未携带有紧急数据的标签较晚被读取。

Description

射频识别标签的存取方法及射频识别标签的判断电路

技术领域

本发明涉及一种射频识别(Radio Frequency Identification，RFID)技术，尤指一种可调整标签(Tag)被读取的机率的射频识别技术。

背景技术

一般射频识别系统如图1所示，包含有标签110、读取器(reader)120、射频天线130以及用来处理识别讯号的主机140，其中标签110与读取器120之间系以无线射频讯号进行非接触式的数据传输，而电子产品码(ElectronicProduct Code，EPC)通讯协议系一常见的传输规范。在电子产品码通讯协议中，读取器120系依据Q-算法(或称为反碰撞(Anti-Collision)搜寻法)找出位于范围内的每一个标签110并读取其内容：读取器120首先产生一Q值，并向范围内的每个标签110发送包含有参数Q的查询指令(query command)，标签110在接收到查询指令后会依据Q值随机得出一计数值，且只有在计数值等于0时，标签110才会响应读取器120的查询指令；当只有一个标签110响应时，读取器120便与该标签110进行数据传输，然而，若同时有超过一个标签110响应读取器120的查询指令时，读取器120可再发出指令重新设定Q值，直到只有一个标签110的计数值等于0为止。

在上述Q-算法中，所有标签110均采用相同的Q值以及相同的随机程序，故随机得出的计数值等于0的机率也相同，换句话说，每个标签110被读取的机率是相同的。当某些标签110所携带的数据具有急迫性或紧急程度较高，需要优先被读取时，传统的Q-算法无法有效地保证该些标签110可以尽快地被读取。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种射频识别标签的存取方法及射频识别标签的判断电路，可使携带有紧急数据的标签被优先读取，或是使未携带有紧急数据的标签较慢被读取，以解决现有技术所面临的问题。

为了解决以上技术问题，本发明提供了如下技术方案：

本发明提供一种射频识别标签的存取方法。该存取方法包含有设定一标签中的一Q值以及一第一参考值，根据至少该第一参考值产生一计数范围，于该计数范围中选择出一计数值，以及根据该计数值决定该标签是否响应一读取器所发出的一指令。

本发明提供一种射频识别标签的存取方法。该存取方法包含有设定一标签中的一Q值以及大于1的一参考值，根据该Q值产生一计数范围，于该计数范围中选择出一计数值，将该计数值减少该参考值，以及根据该计数值决定该标签是否响应一读取器所发出的一指令。

本发明提供一种射频识别标签的判断电路。该电路包含有一内存、一计数值产生电路以及一控制电路，该内存系用来储存一Q值以及一第一参考值，该计数值产生电路则根据至少该第一参考值产生一计数范围，并于该计数范围中选择出一计数值，而该控制电路则根据该计数值决定该标签是否响应该指令。

本发明采用的射频识别标签的存取方法及射频识别标签的判断电路，可以调整标签被读取的机率，使得携带有紧急数据的标签被优先读取，或是使未携带有紧急数据的标签较晚被读取，因此在存取标签时能更有弹性。

附图说明

图1为一习知射频识别系统的方块示意图。

图2为本发明射频识别标签中用来判断是否响应一读取器所发送的指令的电路的一实施例示意图。

图3为本发明射频识别标签判断是否响应一读取器所发送的指令的一实施例的流程图。

【主要组件符号说明】

100射频识别系统        110标签

120读取器              130射频天线

140主机                200电路

210内存                220计数值产生电路

222调整电路            224运算电路

230控制电路

具体实施方式

本发明所提供的射频识别标签的存取方法可调整射频识别标签被读取的机率，其系利用至少一参考值来调整Q值或调整计数值而达成。在一实施例中，标签内用来判断是否响应一读取器(如图1所示的射频识别系统中的读取器120)所发送的指令的电路架构系如图2所示，包含有一内存210、一计数值产生电路220以及一控制电路230。计数值产生电路220除了包含一运算电路224之外，更包含有一调整电路222。内存210系用来储存Q值、计数值以及至少一参考值(图2系列举一第一参考值以及一第二参考值作为实施例)，其中Q值系由读取器发送指令来设定，而参考值可以是内建于内存210中，或是由读取器发送指令设定。

在一第一实施例中，调整电路222可根据第一参考值来调整读取器所设定的Q值，再由运算电路224根据调整后的Q值产生一计数范围，并于该计数范围中选择出一计数值后，控制电路230根据选择出的该计数值决定是否响应读取器的指令。在1第二实施例中，运算电路224先根据Q值产生一计数范围，并于该计数范围中选择出一计数值，而调整电路222再将该计数值减少该第二参考值以产生调整后的计数值，而控制电路230根据调整后的计数值判断是否响应读取器。另外，第一实施例与第二实施例更可结合出一第三实施例：调整电路222先根据第一参考值来调整读取器所设定的Q值，而运算电路224根据调整后的Q值产生一计数范围，并于该计数范围中选择出一计数值后，调整电路222再将该计数值减少该第二参考值以产生调整后的计数值。藉由选择第一及第二参考值的大小或选择调整电路222的调整方式，上述实施例可控制计数范围或计数值，使计数值等于0的机率提高或降低，以调整标签200被读取的机率。

以下将搭配流程图来说明上述实施例。请注意，在可达成实质上相同的效果的前提下，标签200产生计数值的流程不一定要完全依照图3所示的步骤顺序来加以实施，且图3所示的步骤亦不必要连续地实施，在步骤之间另可插入其它步骤。

在图3所示的实施例中，标签200判断是否响应一读取器所发送的指令的流程包含有以下步骤：

步骤310：接收读取器所发送的一设定指令。设定指令中包含有第一参考值、第二参考值以及一功能启动参数，其中功能启动参数系用来指示标签200是否使用第一参考值或第二参考值来调整Q值或计数值，例如当功能启动参数等于1时，代表标签200中调整电路222的调整功能被启动，而当功能启动参数等于0时，标签200中调整电路222的调整功能被关闭，此时标签200系采用习知的Q-算法来产生计数值。另外，如同先前所述，第一参考值与第二参考值亦可预设于内存210中，此时设定指令可不包含第一参考值以及第二参考值的设定值。

一般来说，由于设定指令中包含有习知中不具备调整功能的标签无法辨识的参数(如功能启动参数、第一及第二参考值)，因此读取器系于执行标签滤波(Tag filtering)之前发送设定指令，以避免影响范围内其它习知标签的状态，造成错误发生。

步骤315：标签200依据设定指令设定内存210内的功能启动参数、第一参考值以及第二参考值。如同前述，第一参考值与第二参考值亦可预设于内存210中。在一实施例中，当标签200的功能启动参数被设定后，可于范围内所有标签都被读取后，再经由读取器的指令重新设定。

步骤320：标签200接收到读取器所发送的查询指令。

步骤325：标签200判断所接收到的查询指令的类型，例如图中所列举的查询(Query)、重复查询(QueryRep)以及调节查询(Query Adjust)。当判断结果为查询指令系指示标签200进行查询动作时，则执行一第一响应程序326，使标签200随机产生一计数值；当判断结果为查询指令系指示标签200进行重复查询动作时，则执行一第二响应程序350，使标签200调整原有的计数值；当判断结果为查询指令系指示标签200进行调节查询动作时，则执行一第三响应程序328，使标签200依据调整后的Q值重新产生一计数值。

第一响应程序326包含有步骤330～步骤334：在执行查询动作时，调整电路222系先以第一参考值替换查询指令中设定的Q值(步骤330)。接着在步骤332中，运算电路224再依据调整后的Q值(亦即，第一参考值)产生一计数范围。在一实施例中，计数范围为0～(2m-1)，其中m为第一参考值。而在步骤334中，运算电路224在计数范围中挑选出一数值作为标签200的计数值，并储存于内存210中，在一实施例中，运算电路224系于计数范围中随机挑选出计数值。

步骤340：控制电路230判断产生的计数值是否等于或小于0？当计数值为0或小于0时，则进行步骤345以响应读取器的查询指令，否则便回到步骤320，等待下一个指令。

步骤345：标签200在响应读取器的查询指令后，进入回令(Reply)状态，并在回应读取器的EPC答复命令(ACK command)后发送标签200的EPC码至读取器。

由此可知，在第一响应程序326中，为了增加标签200被读取的机率，第一参考值系小于Q值，以使计数范围缩小，进而增加随机挑选出的数值为0的机会；在一实施例中，步骤330可直接将Q值替换为0，则步骤332所得出(2m-1)值为0，步骤334所挑选出的计数值一定为0。反之，若要使标签200较晚被读取，则第一参考值可大于Q值，以增大计数范围，令计数值为0的机率降低。

第二响应程序包含有步骤350：当查询指令系指示标签200进行重复查询动作时，调整电路222将内存210中储存的计数值减去第二参考值以产生调整后的计数值并储存于内存210中，同样地，当调整后的计数值等于或小于0时，标签200便响应读取器的查询指令。请注意，第二参考值系大于1，以使计数值快速地收敛至等于或小于0的值。

第三响应程序328包含有步骤360～步骤369，各步骤的动作系说明如下。

步骤360：当查询指令系指示标签200进行调节查询动作时，标签200判断读取器是否要增加Q值，例如当回复查询指令的标签过多时，读取器会增加Q值，而当查询指令一直得不到回复时，读取器会降低Q值。若判断结果为增加Q值时，便进入步骤362，相应地将Q值加上1；若否，则进入步骤364，相应地将Q值减去1。

步骤366：调整电路222根据第一参考值对Q值进行运算以调整Q值。

步骤368：运算电路224依据调整后的Q值产生一计数范围。在一实施例中，计数范围为0～(2Q’-1)，其中Q’为调整后的Q值。

步骤369：运算电路224在计数范围中挑选出一数值作为标签200的计数值，并储存于内存210中，在一实施例中，运算电路224系于计数范围中随机挑选出计数值。同样地，当调整后的计数值等于或小于0时，标签200便响应读取器的查询指令。

在一实施例中，调整电路222在步骤366中系将Q值除上第一参考值的函数，例如2m，其中m为第一参考值，以产生小于Q值的一调整后的Q值，以使步骤368所产生的计数范围缩小，进而增加步骤369所产生的计数值为0的机会，以使标签200可优先被读取。在另1实施例中，调整电路222系将Q值乘上第一参考值的函数，以使计数范围放大，降低挑选出的计数值为0的机会，进而使标签200被优先读取的机率降低。

综上所述，存取流程300系以额外的参考值调整Q值或计数值，使符合响应读取器所发送的指令的条件(例如，计数值等于或小于0)发生的机率提高或降低，藉此调整标签被读取的机率，可使携带有紧急数据的标签被优先读取，或是使未携带有紧急数据的标签较晚被读取。

无线射频识别系统所使用的频率区段的可大略区分为低频(0～300kHz)、高频(3MHZ～30MHz)、超高频(300MHz～960MHz)及微波(2.45GHz～1000GHz)等，不同频率区段的应用领域、读取距离及价格也有区别，上述实施例的标签200以及读取器系符合电子产品代码规格中操作于超高频(UHF)或高频(HF)的第二代(generation 2)射频识别系统的规范，具有大量的标签讯息储存量以及高准确性，通用于各种标签、芯片、打印机或者编码器。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明申请专利范围所做的均等变化与修饰，皆应属本发明的涵盖范围。

Claims (19)

1.一种射频识别标签的存取方法，其特征在于，它包含有：

设定一标签中的一Q值以及一第一参考值；

根据至少该第一参考值产生一计数范围；

于该计数范围中选择出一计数值；以及

根据该计数值决定该标签是否响应一读取器所发出的一指令。

2.如权利要求1所述的射频识别标签的存取方法，其特征在于，设定该第一参考值的步骤包含有：

接收该读取器所发送的一设定指令，其中该设定指令内包含有该第一参考值的信息；以及

依据所接收的该信息设定该标签。

3.如权利要求2所述的射频识别标签的存取方法，其特征在于，该读取器系于进行标签滤波之前发送该设定指令。

4.如权利要求1所述的射频识别标签的存取方法，其特征在于，根据至少该第一参考值产生该计数范围的步骤包含有：

以该第一参考值调整该Q值来产生一调整后的Q值；以及

根据该调整后的Q值来产生该计数范围。

5.如权利要求4所述的射频识别标签的存取方法，其特征在于，以该第一参考值调整该Q值的步骤包含有以该第一参考值替换该Q值。

6.如权利要求4所述的射频识别标签的存取方法，其特征在于，以该第一参考值调整该Q值的步骤包含有根据该第一参考值对该Q值进行运算，以产生小于该Q值的该调整后的Q值。

7.如权利要求1所述的射频识别标签的存取方法，其特征在于，设定该Q值以及该第一参考值的步骤另包含有设定大于1的一第二参考值；以及该存取方法另包含有：

将该计数值减少该第二参考值。

8.如权利要求1所述的射频识别标签的存取方法，其特征在于，其系应用于电子产品代码规格中操作于超高频或高频的第二代射频识别系统。

9.一种射频识别标签的存取方法，其特征在于，它包含有：

设定一标签中的一Q值以及大于1的一参考值；

根据该Q值产生一计数范围；

于该计数范围中选择出一计数值；以及

根据该计数值及该参考值决定该标签是否响应一读取器所发出的一指令。

10.如权利要求9射频识别标签的存取方法，其特征在于，设定该参考值的步骤包含有：

接收该读取器所发送的一设定指令，其中该设定指令内包含有该参考值的信息；以及

依据所接收的该信息设定该标签。

11.如权利要求9射频识别标签的存取方法，其特征在于，其系应用于电子产品代码规格中操作于超高频或高频的第二代射频识别系统。

12.一种射频识别标签的判断电路，用来判断是否响应一读取器所发送的一指令，其特征在于，它包含有：

一内存，用来储存一Q值以及一第一参考值；

一计数值产生电路，耦接于该内存，用来根据至少该第一参考值产生一计数范围，并于该计数范围中选择出一计数值；以及

一控制电路，耦接于该计数值产生电路，用来根据该计数值决定该标签是否响应该指令。

13.如权利要求12所述的射频识别标签的判断电路，其特征在于，该第一参考值系由该读取器发送包含有该第一参考值的信息的一设定指令至该标签来设定。

14.如权利要求13所述的射频识别标签的判断电路，其特征在于，该读取器系于进行标签滤波之前发送该设定指令。

15.如权利要求12所述的射频识别标签的判断电路，其特征在于，该计数值产生电路包含有：

一调整电路，耦接于该内存，其系以该第一参考值调整该Q值来产生一调整后的Q值；以及

一运算电路，耦接于该调整电路，用来根据该调整后的Q值来产生该计数范围。

16.如权利要求15所述的射频识别标签的判断电路，其特征在于，该调整电路系以该第一参考值替换该Q值。

17.如权利要求15所述的射频识别标签的判断电路，其特征在于，该调整电路系根据该第一参考值对该Q值进行运算，以产生小于该Q值的该调整后的Q值。

18.如权利要求12所述的射频识别标签的判断电路，其特征在于，该内存另储存有大于1的一第二参考值，而该计数值产生电路另将该计数值减少该第二参考值。

19.如权利要求12所述的射频识别标签的判断电路，其特征在于，该标签以及该读取器系符合电子产品代码规格中操作于超高频或高频的第二代射频识别系统的规范。

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