CN104781826B - 经由交变电磁场登记应答器标签 - Google Patents

经由交变电磁场登记应答器标签 Download PDF

Info

Publication number
CN104781826B
CN104781826B CN201380053138.1A CN201380053138A CN104781826B CN 104781826 B CN104781826 B CN 104781826B CN 201380053138 A CN201380053138 A CN 201380053138A CN 104781826 B CN104781826 B CN 104781826B
Authority
CN
China
Prior art keywords
electromagnetic field
alternating electromagnetic
antenna
signal
tag unit
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201380053138.1A
Other languages
English (en)
Other versions
CN104781826A (zh
Inventor
A.罗森格伦
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
DeLaval Holding AB
Original Assignee
DeLaval Holding AB
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by DeLaval Holding AB filed Critical DeLaval Holding AB
Publication of CN104781826A publication Critical patent/CN104781826A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN104781826B publication Critical patent/CN104781826B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06KGRAPHICAL DATA READING; PRESENTATION OF DATA; RECORD CARRIERS; HANDLING RECORD CARRIERS
    • G06K7/00Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns
    • G06K7/10Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns by electromagnetic radiation, e.g. optical sensing; by corpuscular radiation
    • G06K7/10009Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns by electromagnetic radiation, e.g. optical sensing; by corpuscular radiation sensing by radiation using wavelengths larger than 0.1 mm, e.g. radio-waves or microwaves
    • G06K7/10118Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns by electromagnetic radiation, e.g. optical sensing; by corpuscular radiation sensing by radiation using wavelengths larger than 0.1 mm, e.g. radio-waves or microwaves the sensing being preceded by at least one preliminary step
    • G06K7/10128Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns by electromagnetic radiation, e.g. optical sensing; by corpuscular radiation sensing by radiation using wavelengths larger than 0.1 mm, e.g. radio-waves or microwaves the sensing being preceded by at least one preliminary step the step consisting of detection of the presence of one or more record carriers in the vicinity of the interrogation device
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06KGRAPHICAL DATA READING; PRESENTATION OF DATA; RECORD CARRIERS; HANDLING RECORD CARRIERS
    • G06K7/00Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns
    • G06K7/0008General problems related to the reading of electronic memory record carriers, independent of its reading method, e.g. power transfer
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06KGRAPHICAL DATA READING; PRESENTATION OF DATA; RECORD CARRIERS; HANDLING RECORD CARRIERS
    • G06K7/00Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns
    • G06K7/10Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns by electromagnetic radiation, e.g. optical sensing; by corpuscular radiation
    • G06K7/10009Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns by electromagnetic radiation, e.g. optical sensing; by corpuscular radiation sensing by radiation using wavelengths larger than 0.1 mm, e.g. radio-waves or microwaves
    • G06K7/10316Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns by electromagnetic radiation, e.g. optical sensing; by corpuscular radiation sensing by radiation using wavelengths larger than 0.1 mm, e.g. radio-waves or microwaves using at least one antenna particularly designed for interrogating the wireless record carriers
    • G06K7/10336Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns by electromagnetic radiation, e.g. optical sensing; by corpuscular radiation sensing by radiation using wavelengths larger than 0.1 mm, e.g. radio-waves or microwaves using at least one antenna particularly designed for interrogating the wireless record carriers the antenna being of the near field type, inductive coil
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06KGRAPHICAL DATA READING; PRESENTATION OF DATA; RECORD CARRIERS; HANDLING RECORD CARRIERS
    • G06K7/00Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns
    • G06K7/10Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns by electromagnetic radiation, e.g. optical sensing; by corpuscular radiation
    • G06K7/10009Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns by electromagnetic radiation, e.g. optical sensing; by corpuscular radiation sensing by radiation using wavelengths larger than 0.1 mm, e.g. radio-waves or microwaves
    • G06K7/10316Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns by electromagnetic radiation, e.g. optical sensing; by corpuscular radiation sensing by radiation using wavelengths larger than 0.1 mm, e.g. radio-waves or microwaves using at least one antenna particularly designed for interrogating the wireless record carriers
    • G06K7/10356Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns by electromagnetic radiation, e.g. optical sensing; by corpuscular radiation sensing by radiation using wavelengths larger than 0.1 mm, e.g. radio-waves or microwaves using at least one antenna particularly designed for interrogating the wireless record carriers using a plurality of antennas, e.g. configurations including means to resolve interference between the plurality of antennas

Abstract

一种设备(A)中的发射器电路(TX)生成电源信号(Ss),并经由发射器天线(TA)发射相应的交变电磁场(EMTX)。接收器天线(RA)登记交变电磁场(EMTX)及其由于在设备(A)的工作范围内存在标签单元(GX)产生的任何改变(EMGX)。接收器天线(RA)相对于发射器天线(TA)以及潜在的标签单元(GX)布置,使得无论工作范围内是否存在标签单元(GX),所述发射的交变电磁场(EMTX)的未改变部分都到达所述接收器天线(RA)。被连接至所述接收器天线(RA)的接收器电路(RX)响应于交变电磁场(EMTX、EMGX)产生电检测信号(Sd)。基于电检测信号(Sd),处理单元(PU)通过使用源于交变电磁场(EMTX)的未改变部分的辅助信号分量(Sa),区分出已改变交变电磁场(EMGX)的任何标签单元(GX)的标识数据(GXid)。

Description

经由交变电磁场登记应答器标签
技术领域
本发明一般地涉及无接触式读取数据方案。更尤其地,本发明涉及依据权利要求1的前序部分的设备以及依据权利要求10的前序部分的方法。本发明还涉及依据权利要求17的计算机程序产品以及依据权利要求18的计算机可读介质。
背景技术
传统地,来自应答器标签的数据已经经由收发器设备进行登记,在那里来自该标签的信号基于包络检测(即,使用涉及振幅解调的方法)进行解调。虽然,通过这种方式所需要的组件可能相对较简单,但是这种技术就功耗来说效率相当低。
US 4,260,990揭示了一种天线系统,其具有带至少一个位于一平面上的回路的发射天线,以及具有位于公共平面内且每一个回路扭转180度且相位与每个相邻回路彼此相反的至少两个扭转回路(twisted loop)的接收天线。发射和接收天线横跨通道或通路被布置成间隔开的基本平行的关系,谐振标签电路必须通过该通道或通路以进行检测。因此,发射器和接收器在实体上被彼此分开由通道/通路的宽度给定的距离,以便谐振标签电路通过发射的无线电场(radio field)。
EP 608 961和EP 646 984示出了用于检测或识别包含至少一个谐振电路的标记的电磁检测系统的示例,其中标记的谐振频率指示了其身份。
WO 94/19781说明了一种用于识别电子应答器的系统,其中该系统包括发射器单元和被耦接至其上用于生成电磁询问场(electromagnetic interrogation field)的至少一个发射天线。该系统中的检测单元检测由处于询问场中的应答器发射的信号。为达到这一目的,检测单元具有基础这些信号之间的强度差异检测来自不同应答器的信号的器件。在一个实施例中,为了将接收器单元调节至由发射器单元所发出的询问场的频带,由发射器通过互连走线向接收器单元提供表示该询问场的频率或多个频率的信号。
与现有技术相关的问题
以上文件中提出了用于以无接触方式从标签单元读取数据的不同的方案。然而,在此无线电技术是关于能耗来说相对效率较低的。因此,这些方案对于例如用于动物的普通ID标签的低功率实现方式来说并不是最佳的,在这种低功率实现中稳固和简单也是重要的因素。
发明内容
本发明的目的是解决以上问题,并因此提供了一种改进的标签单元的远程登记。
依据本发明的一方面,该目的通过最初说明的设备实现,其中接收器天线相对于发射器天线和潜在的标签单元进行布置,使得所发射的交变电磁场的一部分未改变地达到接收器天线,这与在工作范围内是否存在标签单元无关。操作单元被配置成通过使用源于交变电磁场的未改变部分的辅助信号分量(aiding signal component)来区分标识数据。
本设计具有优势,因为合并的发射器接收器设备能够对低复杂性标签单元进行非常节能的检测。因此,来自这样的标签单元的数据可从相对较长的距离处经由具有中等能耗的设备读取。
依据本发明的这一方面的一个优选实施例,接收器天线包含至少一个天线线圈,其被布置在发射器天线和工作范围内的潜在标签单元之间的交变电磁场的传输路径中。因此,接收器天线可以直截了当地拾取所发射的交变电磁场。
依据本发明的这一方面的另一个优选的实施例,接收器天线包括至少一个第一天线线圈和至少一个第二天线线圈。该至少一个第一天线线圈被布置在发射器天线的工作侧,并位于发射器天线和工作范围内的潜在标签单元之间的交变电磁场的传输路径中。该至少一个第二天线线圈被布置在发射器天线的无源侧(passive side),并被配置成向接收器电路提供交变电磁场的未改变部分。这种布置具有优势,因为其能够从标签单元可靠地接收任意标识数据信号,并且同时,其为辅助信号分量提供牢固基础。
依据本发明的这一方面的又另一个优选的实施例,该处理单元被配置成导出辅助信号分量以将电源信号相位角表示为时间的函数。该处理单元还被配置成基于电检测信号的相位相对于电源信号的相位角的改变区分标识数据。而且,该处理单元优选地被配置成通过专门分析在相对于电源信号的预定相位角相移处的电检测信号来区分标识数据,从而能够高度有效地读取数据。
依据本发明的这一方面的再另一优选实施例,处理单元被配置成通过专门分析在对应于电源信号过零线时的相位角的时间点处的电检测信号来区分标识数据。也就是,这些时间点代表了对假设标签单元响应于所发射的电磁场产生的这类单边带信号的最佳采样点。
依据本发明的这一方面的进一步优选实施例,该设备包括辅助天线,其被配置成接收辅助信号分量并将该辅助信号分量转发至处理单元。这改进了将用于辅助信号的高质量基础提供给处理单元的时机。
依据本发明的这一方面的一个优选实施例,该处理单元包括采样电路、差分放大器和滤波器单元。该采样电路被配置成在对应于电源信号过零线时的相位角的时间点处采样电检测信号。差分放大器被配置成从采样电路接收采样值,并基于其形成合成信号,其包含代表标识数据的信号分量。滤波器单元被配置成带通滤波该合成信号以产生标识数据。由于其能够可靠检测标识数据,所以这种设计是有益的。
依据本发明的这一方面的再又一个优选实施例,发射器天线和接收器天线被共同放置并相对于彼此布置使得在对设备的正常工作期间,发射器天线和接收器天线之间的距离比标签单元与发射器天线和接收器天线中任意天线之间的期望距离更短。这种设计,能够通过对所推荐的辅助信号分量的使用实现,可以得到高度紧凑且体积较小的设备。
依据本发明的另一个方面,该目标是通过最初描述的方法实现的,其中,无论在工作范围内是否存在标签单元,都经由接收器天线接收所发射的交变电磁场的未改变部分。该标识数据通过利用源于交变电磁场的未改变部分的辅助信号分量来区分出。通过以上参考所推荐的设备的说明,这种方法及其优选实施例的优点是显而易见的。
依据本发明的进一步的方面,该目标通过计算机程序产品实现,其可加载至计算机的内存上,并包括在计算机上运行所述程序时适用于实施以上所推荐的该方法的软件。
依据本发明的另一方面,该目标通过在其上记录了程序的计算机可读介质实现,其中在将程序加载至该计算机时该程序用于控制计算机执行以上所推荐的方法。
根据以下说明和随附的权利要求述,本发明的进一步的优点、有益特征和应用将是显而易见的。
附图说明
现在将通过优选实施例并参考附图更加详尽地解释本发明,这些优选实施例作为示例被揭示。
图1示出了该推荐设备的概略图;
图2示出了依据本发明的第一实施例的设备;
图3示出了依据本发明的第二实施例的设备;
图4示出了标签单元如何产生改变的交变电磁场以及该推荐设备如何基于此接收信号;
图5示出了依据本发明的一个实施例的处理单元;
图6a-f呈现了示例出依据图5所示的本发明的实施例的设备中的信号流的示图,以及
图7通过流程图示出了依据本发明的一般方法。
具体实施方式
首先参考图1,其中示出了依据本发明用于无接触式识别标签单元GX的设备A的概略图。
假设标签单元GX包括被配置成修改交变电磁场EMTX的电路,该标签单元GX处于该交变电磁场EMTX内。一般为了这一目的,该标签单元GX包含至少一个谐振电路。
设备A包括发射器电路TX、发射器天线TA、接收器电路RX、接收器天线RA以及处理单元PU。
发射器电路TX被配置成生成电源信号Ss并,经由被连接至其上的发射器天线TA,从设备A发出交变电磁场EMTX,该交变电磁场EMTX对应于电源信号Ss。
接收器天线RA被配置成登记交变电磁场EMTX及其所有的改变EMGX,这些改变是由于在由设备A工作的范围内存在标签单元GX导致的。接收器电路RX被连接至接收器天线RA。因此,接收器电路RX进一步被配置成响应于交变电磁场EMTX和由接收器天线RA登记的EMGX而产生电检测信号Sd。
处理单元PU被配置成接收电检测信号Sd。基于该电检测信号Sd,处理单元PU被配置成对具有改变后的交变电磁场EMGX的任意标签单元GX的标识数据GXid进行区分。
为向处理单元PU提供辅助信号分量Sa(即,参考信号),并因此有利于区分标识数据GXid,接收器天线RA被布置成相对于发射器天线TA和潜在标签单元GX,使得被发射的交变电磁场EMTX的一部分总是未改变地到达发射器天线RA,而与在工作范围内是否存在标签单元GX无关。图2、3和4示出了不同的可实施这样的方式的示例。
因此,更准确地,处理单元PU被配置成基于电检测信号Sd并通过使用辅助信号分量Sa(即源自交变电磁场EMTX的未改变部分的信号)来区分标识数据GXid。
现在参考图2,可看见依据本发明的第一实施例的设备A的一部分。
接收器天线RA被布置在发射器天线(未示出)和在工作范围内的潜在标签单元GX之间所发射的交变电磁场EMTX的传输路径中。这意味着接收器天线RA将登记所发射的交变电磁场EMTX及其由标签单元GX导致的所有改变EMGX
在此接收器天线RA具有至少两个天线线圈的回路,其中第一回路+被扭转180度且相位与第二回路-相反。第一和第二回路+/-被布置在所发射的交变电磁场EMTX的传输路径中,使得通过第一和第二回路+/-的所发射的未改变的交变电磁场EMTX被抵消。但是,标签单元GX被期望放置成使得标签单元GX和第一回路+之间的距离总是与标签单元GX与第二回路-之间的距离不同。换句话说,设备A被定位成使得标签单元GX仅可被放置在其与接收器天线RA的距离比其与发射器天线的距离更短的位置。即,在图2中,标签单元被放置在大体右手侧。因此,在接收器天线中改变后的交变电磁场EMGX将不抵消,并因此可由设备A检测出。
此外,设备A优选地具有从属天线SWA,其被配置成接收所发射的未改变的交变电磁场EMTX以代表辅助信号分量Sa。该辅助信号分量Sa然后被转发至处理单元PU以便在区分标识数据GXid时使用。
图3示出了依据本发明的第二实施例的设备A。其中,接收器天线RA包含至少一个第一天线线圈RA1和至少一个第二天线线圈RA2。
该至少一个第一天线线圈RA1被布置在发射器天线TA的工作侧,在图3中在大体上右手侧。该至少一个第一天线线圈RA1进一步被放置在传输路径上用于发射器天线TA和在发射器天线TA的工作侧的工作范围内的潜在标签单元GX之间的交变电磁场。因此,至少一个第一天线线圈RA1可接收所发射的未改变的交变电磁场EMTX及其由于标签单元GX存在的任意改变EMGX
该至少一个第二天线线圈RA2被布置在发射器天线TA的无源侧,该无源侧与工作侧相对。从而,该至少一个第二天线线圈RA2被配置成接收交变电磁场EMTX的未改变部分。因此,该至少一个第二天线线圈RA2可向接收器电路RX提供辅助的信号分量Sa。
图4示出了依据本发明的一个实施例的设备A。如以上所说明的,设备A经由发射天线TX发射交变电磁场EMTX。交变电磁场EMTX覆盖来自设备A的工作范围。我们假设标签单元GX被置于该工作范围内,并因此响应于所发射的交变电磁场EMTX产生改变的交变电磁场EMGX
该改变可涉及将数据信号相移调制到所发射的交变电磁场EMTX,其中数据信号具有基本低于所发射的交变电磁场EMTX的频率的速率,例如低100倍,并且数据信号代表对标签单元GX的识别。然而,归因于标签单元GX中的谐振电路,其中的调制通常还导致了所发射的交变电磁场EMTX相移-90度。所发射的交变电磁场EMTX可因此被认为是向设备A传播的-90°相移的单边带调制信号,这是由在标签单元GX中对发射的交变电磁场EMTX的反射导致的。
工作范围被定义成距离设备A的距离,标签单元GX必须位于该工作范围内以便使设备A从其改变的交变电磁场EMGX中区别出标识数据GXid。由于标签单元GX是真实的无源元件(passive element),并且电磁场的功率水平与距离成三次方的关系下降,工作范围相对较短。然而,EMTX和EMGX场之间功率水平差异80-100dBA通常是可接受的。这可通过以上事实来解释,如以上所解释的,发射的交变电磁场EMTX在接收器天线RA中抵消,然而改变的交变电磁场EMGX并不是这样。
在设备A中的辅助天线SWA被配置成接收未改变版本的发射交变电磁场EMTX并且将相应的辅助信号分量Sa转发至其中的处理单元PU。进一步地,处理单元PU被配置成导出辅助信号分量Sa以将电源信号Ss的相位角表示成时间的函数,并且最后基于电检测数据Sd相对于电源信号Ss相位角的相位变化区分出标识数据GXid。
优选地,发射器天线TA和接收器天线RA共同放置并相对于彼此进行布置,使得在对设备A的正常工作过程中,发射器天线TA和接收器天线RA之间的距离比标签单元GX和发射器天线TA和接收器天线RA中任意一者或多者的期望距离更短。所述距离之间的这种关系可通过将发射器和接收器天线TA和RA置于天线整流罩(antenna dome)的后边来保证,此时距相应的天线和整流罩的距离超过发射器天线TA和接收器天线RA之间的距离。也就是说,从而任意标签单元TX必须总是距发射器和接收器天线TA和RA的距离比它们两者之间的距离更远。当然这样的设计可通过推荐使用辅助信号分量Sa来实现。发射器和接收器天线TA和RA之间相对短的距离能够实现高度地紧凑并且小型的天线A,尤其是与将发射器和接收器天线布置在走道(或类似物)不同侧且沿该走道单独携带标签单元GX通过的设计相比。
图5示出了依据本发明的一个实施例的处理单元PU的示意性框图,并且图6a至图6f示出了说明处理单元PU中不同信号的示图。
图6a示出了作为相位角的函数的电源信号Ss。电源信号Ss被馈给处理单元PU的采样电路SC。在该实施例中,采样电路SC依次包括相移单元PPh,其被配置成使得电源信号Ss延迟以产生延迟信号Sa-90°,其对应于将电源信号Ss相移-90度。
延迟信号Sa-90°,其在图6b中示出作为时间t的函数,被馈给采样电路SC中的第一开关单元T1和第二开关单元T2中的每一个。开关单元T1和T2两者均从接收器电路RX接收电检测信号Sd。第一开关单元T1被配置成,例如,经由二极管电路和相关联的电容器C1短暂地关闭,并因此在时间点(time instance)t1,t3,…,ti,…,tn当延迟信号Sa-90°具有其最大正幅度时使电检测信号Sd通过。图6c表示了信号Sa-90°P,其反映出作为时间t的函数对第一开关单元T1的操作。类似地,第二开关单元T2被配置成短暂地关闭,例如,经由二极管电路和相关联的电容C2,并因此在时间点t2,…,ti+1当延迟信号Sa-90°具有其最大负幅度时使电检测信号Sd通过。图6d表示出信号Sa-90°N,其反映出作为时间t的函数对第二开关单元T2的操作。
因此,开关单元T1和T2从电检测信号Sd产生了相应的采样值序列SdPs和SdNs。由于电检测信号Sd和发射的电源信号Ss之间的相移,对电检测信号Sd进行采样的时间点t2,t3,…,ti,ti+1,…,tn对应于电源信号Ss过零线的相位角换句话说,处理单元PU被配置成专门分析在相对于电源信号Ss的预定的相位角相移处的电检测信号Sd。如以上所解释的,这种分析构成了区别出标识数据GXid的基础。
更准确地,依据本发明的实施例,采样值SdPs和SdNs被馈给不同的放大器D,使得来自第一开关单元T1的值SdPs与正号相关联,且来自第二开关单元T2的值SdNs与负号相关联。响应于这些信号,差分放大器D产生合成的信号R,其通过具有与标签单元GX的谐振频率匹配的通带的滤波器单元BPF带通滤波。因此,基于该合成信号R,滤波器单元BPF产生标识数据GXid,例如指示与携带该标签单元GX的动物有关的身份信息。
优选地,设备A包含,或以通信的方式连接至,存储计算机程序产品的内存单元M,其包含用于控制设备A的软件,以在处理单元PU中的处理器上运行该计算机程序产品时执行以上描述的动作。
为了进行总结,我们现在将参考图7中的流程图说明依据本发明的一般方法。
在第一步710,发射器单元TX生成电源信号Ss并且从设备A经由发射器天线TA发射相应的交变电磁场EMTX
步骤720,然后登记该交变电磁场EMTX以及其由于设备A的工作范围内存在标签单元造成的所有改变EMGX。与步骤720平行,步骤730登记未改变交变电磁场EMTX,其代表辅助信号分量Sa的基础。
此后,步骤740通过利用在步骤730中导出的辅助信号分量Sa从在步骤720中登记的交变电磁场EMTX和EMGX区分出标识数据GXid。然后,该过程循环返回步骤710。
以上参考图7说明的所有这些处理步骤,以及所有随后的步骤,可借助于编程的计算机设备来控制。而且,虽然以上参考附图所说明的本发明的实施例包括计算机设备和在计算机设备中执行的处理,本发明还由此延伸至计算机程序,尤其是在载体上或中,适用于将本发明付诸实践的计算机程序。该程序可具有源代码、目标代码、中间代码源和例如部分编译形式的目标代码的形式,或适用于对依据本发明的处理的实施方式中应用的任意其它形式。
该程序可以是操作系统的一部分,也可以是单独的应用程序。载体可以是能够装载该程序的任意的实体或装置。例如,该载体可以包括存储介质,例如闪存、ROM(只读存储器),例如DVD(数字视频/通用光盘)、CD(压缩盘)或半导体ROM、EPROM(可擦除可编程只读存储器)、EEPROM(电可擦除可编程只读存储器),或者电磁记录介质,例如软盘或硬盘。而且,该载体可以是可传输载体,例如电或光信号,其可经由电缆或光缆或通过无线电或通过其它器件传送。当程序在可通过缆线或其它装置或器件直接传送的信号中实施时,该载体可由这样的光缆或装置或器件构成。备选地,该载体可以是将程序嵌入其中的集成电路,该集成电路适用于执行相关处理,或在相关处理的执行中使用。
在本说明书中使用时,术语“包括/正包括”用于指示存在所陈述的特征、整体、步骤或分量。但是,该术语并不排除存在或附加一个或多个附加特征、整体、步骤或分量或其分组。
本发明并不限于在附图中已说明的实施例,而是可在权利要求书的范围内自由地变化。

Claims (18)

1.一种用于无接触式识别标签单元(GX)的设备(A),该标签单元(GX)具有被配置成使交变电磁场(EMTX)改变的电路,所述标签单元(GX)位于所述交变电磁场(EMTX)内,所述设备(A)包括:
发射器电路(TX),其被配置成生成电源信号(Ss);
连接至所述发射器电路(TX)的发射器天线(TA),其被配置成接收所述电源信号(Ss)并基于所述电源信号(Ss)从所述设备(A)发射交变电磁场(EMTX);
接收器天线(RA),其被配置成登记所述交变电磁场(EMTX)及其由于在所述设备(A)的工作范围内存在标签单元(GX)导致的任何改变(EMGX);
接收器电路(RX),其被连接至所述接收器天线(RA)并被配置成响应于由所述接收器天线(RA)登记的所述交变电磁场(EMTX,EMGX)产生电检测信号(Sd);以及
处理单元(PU),其被配置成接收所述电检测信号(Sd),并基于所述电检测信号(Sd)区分出已改变的所述交变电磁场(EMGX)的任何标签单元(GX)的标识数据(GXid),其特征在于:
所述接收器天线(RA)被布置成相对于所述发射器天线(TA)和潜在的标签单元(GX)使得所述发射的交变电磁场(EMTX)的一部分未改变地到达所述接收器天线(RA),无论所述工作范围内是否存在标签单元(GX),并且
所述处理单元(PU)被配置成通过利用源于所述交变电磁场(EMTX)的未改变部分的辅助信号分量(Sa)区分出所述标识数据(GXid)。
2.如权利要求1所述的设备(A),其中,所述接收器天线(RA)包括被布置在所述发射器天线(TA)和在所述工作范围内的潜在的标签单元(GX)之间的所述交变电磁场(EMTX、EMGX)的传输路径中的至少一个天线线圈(RA1、RA2)。
3.如权利要求1所述的设备(A),其中,所述接收器天线(RA)包括:
至少一个第一天线线圈(RA1),其被布置在所述发射器天线(TA)的工作侧上,其至少一个第一天线线圈(RA1)被置于所述发射器天线(TA)和所述工作范围内的潜在标签单元(GX)之间的所述交变电磁场(EMTX、EMGX)的传输路径中,以及
至少一个第二天线线圈(RA2),其被布置在所述发射器天线(TA)的无源侧,所述至少一个第二天线线圈(RA2)被布置成向所述接收器天线(RX)提供所述交变电磁场(EMTX)的未改变部分。
4.如权利要求1所述的设备(A),其中,所述处理单元(PU)被配置成:
导出所述辅助信号分量(Sa)以将所述电源信号(Ss)的相位角表示为时间的函数(Sa-90°),并且
基于所述电检测信号(Sd)相对于所述电源信号(Ss)的相位角的相位变化区分出所述标识数据(GXid)。
5.如权利要求4所述的设备(A),其中,所述处理单元(PU)被配置成通过专门分析在相对于所述电源信号(Ss)的预定相位角相移处的所述电检测信号(Sd)区分出所述标识数据(GXid)。
6.如权利要求5所述的设备,其中,所述处理单元(PU)被配置成通过专门分析在对应于所述电源信号(Ss)过零线时的相位角的时间点(t1、t2、t3、ti、tn)的所述电检测信号(Sd)来区分出所述标识数据(GXid)。
7.如权利要求6所述的设备(A),包括辅助天线(SWA),其被配置成接收所述辅助信号分量(Sa)并将所述辅助信号分量(Sa)转发至所述处理单元(PU)。
8.如权利要求7所述的设备(A),其中,所述处理单元(PU)包括:
采样电路(SC),其被配置成在对应于所述电源信号(Ss)过零线时的所述相位角的所述时间点(t1、t2、t3、ti、tn)对所述电检测信号(Sd)采样并因此产生采样值(SdPs、SdNs),
差分放大器(D),其被配置成接收所述采样值(SdPs、SdNs),并基于所述采样值形成合成信号(R),其包括表示所述标识数据(GXid)的信号分量,以及
滤波器单元(BPF),其被配置成带通滤波所述合成信号(R)以产生所述标识数据(GXid)。
9.如前述权利要求中任一项所述的设备(A),其中,所述发射器天线(TA)和所述接收器天线(RA)共同放置并相对于彼此布置成使得在所述设备(A)的正常工作期间,所述发射器天线(TA)和所述接收器天线(RA)之间的距离比所述标签单元(GX)与所述发射器天线(TA)和所述接收器天线(RA)中任意一者之间的期望距离更短。
10.一种对具有电路的标签单元(GX)的无接触式识别的方法,所述电路被配置成改变所述标签单元(GX)被置于其中的交变电磁场(EM),所述方法包括:
生成电源信号(Ss);
基于所述电源信号(Ss),由发射天线(TX)发射交变电磁场(EMTX);
经由接收器天线(RA)登记所述交变电磁场(EMTX)及其由于在工作范围内存在所述标签单元(GX)而产生的任何改变(EMGX);
响应于所述登记的交变电磁场(EMGX)产生电检测信号(Sd),并且
区分出已改变所述交变电磁场(EMGX)的任意标签单元(GX)的标识数据(GXid),其特征在于:
经由所述接收器天线(RA)接收所述发射的交变电磁场(EMTX)的未改变部分,无论所述工作范围内是否存在标签单元(GX);以及
通过利用源于所述交变电磁场(EMTX)的未改变部分的辅助信号分量(Sa)区分出所述标识数据(GXid)。
11.如权利要求10所述的方法,包括经由被布置在所述发射器天线(TA)和在所述工作范围内的潜在标签单元(GX)之间的交变电磁场(EMTX、EMGX)的传输路径中的至少一个天线线圈(RA1、RA2)接收所述交变电磁场(EMTX)。
12.如权利要求10所述的方法,包括:
经由被布置在所述发射器天线(TA)的工作侧的至少一个第一天线线圈(RA1)接收所述改变的交变电磁场(EMGX),至少一个天线线圈(RA1)被置于所述发射器天线(TA)和在所述工作范围内的标签单元(GX)之间的交变电磁场(EMTX、EMGX)的传输路径中,以及
经由被布置在所述发射器天线(TA)的无源侧的至少一个第二天线线圈(RA2)接收所述交变电磁场(EMTX)的所述未改变部分。
13.如权利要求10至12中任一项所述的方法,包括:
导出所述辅助信号分量(Sa)以将所述电源信号(Ss)的相位角表示成时间的函数(Sa-90°),以及
基于所述电检测信号(Sd)相对于所述电源信号(Ss)的相位角的相位变化区分出所述标识数据(GXid)。
14.如权利要求13所述的方法,包括通过专门分析在相对于所述电源信号(Ss)的预定相位角相移处的所述电检测信号(Sd)区分出所述标识数据(GXid)。
15.如权利要求14所述的方法,包括通过专门分析在对应于所述电源信号(Ss)过零线时相位角的时间点处的所述电检测信号(Sd)区分出所述标识数据(GXid)。
16.如权利要求15所述的方法,包括:
在对应于所述电源信号(Ss)过零线时所述相位角的时间点(t1、t2、t3、ti、tn)采样所述电检测信号(Sd)以产生采样值(SdPs、SdNs),
基于所述采样值(SdPs、SdNs)形成合成信号(R),其包括代表所述标识数据(GXid)的信号分量,以及
对所述合成信号(R)进行带通滤波以产生所述标识数据(GXid)。
17.一种可加载至计算机的内部存储器(M)上的计算机程序产品,包括用于在所述计算机程序产品在所述计算机上被运行时,控制如权利要求10至16中任一项所述的方法的软件。
18.一种计算机可读介质(M),具有在其上记录的程序,其中所述程序用于使得计算机控制如权利要求10至16中任一项所述的方法。
CN201380053138.1A 2012-11-23 2013-11-22 经由交变电磁场登记应答器标签 Active CN104781826B (zh)

Applications Claiming Priority (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201261729433P 2012-11-23 2012-11-23
SE1251326 2012-11-23
US61/729,433 2012-11-23
SE1251326-3 2012-11-23
PCT/SE2013/051379 WO2014081383A1 (en) 2012-11-23 2013-11-22 Registering of a transponder tag via an alternating electromagnetic field

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN104781826A CN104781826A (zh) 2015-07-15
CN104781826B true CN104781826B (zh) 2017-10-24

Family

ID=50776417

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201380053138.1A Active CN104781826B (zh) 2012-11-23 2013-11-22 经由交变电磁场登记应答器标签

Country Status (7)

Country Link
US (1) US9418261B2 (zh)
EP (1) EP2923300B1 (zh)
CN (1) CN104781826B (zh)
AU (1) AU2013348455B2 (zh)
CA (1) CA2887413A1 (zh)
NZ (1) NZ705503A (zh)
WO (1) WO2014081383A1 (zh)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110545661B (zh) * 2017-06-07 2022-07-29 利拉伐控股有限公司 用于旋转挤奶厅的控制系统和控制旋转挤奶厅的方法
MX2020006493A (es) * 2017-12-21 2020-08-17 Delaval Holding Ab Sistema de control, sala de ordeño giratoria, método y programa informático para controlar una sala de ordeño giratoria.
NL2022962B1 (nl) * 2019-04-17 2020-10-26 Nedap Nv Detectielabel

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1229491A (zh) * 1995-12-29 1999-09-22 装饰工业公司 使用射频顾客标识的分发系统和方法
CN1294717A (zh) * 1998-12-21 2001-05-09 密克罗奇普技术公司 用于射频识别(rfid)发射机应答器的高增益输入级及其方法
FR2836581A1 (fr) * 2002-02-25 2003-08-29 Sidep Procede de detection d'etiquette radiofrequence a signal module continu, panneau et dispositif pour la mise en oeuvre du procede
CN1447950A (zh) * 2000-08-17 2003-10-08 St微电子公司 为应答器生成电磁场的天线

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4260990A (en) 1979-11-08 1981-04-07 Lichtblau G J Asymmetrical antennas for use in electronic security systems
GB8602913D0 (en) 1986-02-06 1986-03-12 Cotag International Ltd Aerial systems
NL9300180A (nl) 1993-01-28 1994-08-16 Nedap Nv Detectie van resonantie door middel van enkelzijbanddemodulatie.
NL9300290A (nl) 1993-02-16 1994-09-16 Nedap Nv Het tegelijkertijd uitlezen van meerdere detectielabels in een ondervraagveld, en het bepalen van de positie van deze labels.
NL9301541A (nl) 1993-09-06 1995-04-03 Nedap Nv Antenne voor electromagnetisch detectiestelsel.
DE10221451A1 (de) * 2002-05-15 2003-11-27 Philips Intellectual Property Kontaktlose Kommunikation von Transpondern unmittelbar untereinander
EP2031418B1 (en) * 2007-08-27 2017-11-01 Harman Becker Automotive Systems GmbH Tracking system using RFID (radio frequency identification) technology

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1229491A (zh) * 1995-12-29 1999-09-22 装饰工业公司 使用射频顾客标识的分发系统和方法
CN1294717A (zh) * 1998-12-21 2001-05-09 密克罗奇普技术公司 用于射频识别(rfid)发射机应答器的高增益输入级及其方法
CN1447950A (zh) * 2000-08-17 2003-10-08 St微电子公司 为应答器生成电磁场的天线
FR2836581A1 (fr) * 2002-02-25 2003-08-29 Sidep Procede de detection d'etiquette radiofrequence a signal module continu, panneau et dispositif pour la mise en oeuvre du procede

Also Published As

Publication number Publication date
CN104781826A (zh) 2015-07-15
AU2013348455A1 (en) 2015-03-19
NZ705503A (en) 2018-06-29
US9418261B2 (en) 2016-08-16
AU2013348455B2 (en) 2019-03-14
US20150302229A1 (en) 2015-10-22
EP2923300B1 (en) 2018-06-27
WO2014081383A1 (en) 2014-05-30
EP2923300A1 (en) 2015-09-30
CA2887413A1 (en) 2014-05-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103329142B (zh) 采用射频识别阅读器定位标签的方法以及射频识别阅读器
CN100552702C (zh) 选择性地读取rfid装置的系统和方法
US20200034583A1 (en) Method, system and apparatus for locating rfid tags
US9575156B2 (en) Spatial recognition of RFID tag placement using antenna multiplexing
CN108882918B (zh) 无线位置确定
CN104025124B (zh) 基于rfid的设备和用于与传感器结合的方法
KR101440172B1 (ko) 리더/라이터 및 물품분류 시스템
JP5982475B2 (ja) トランスポンダセンターポイントの位置決定
EP0417267A1 (en) VEHICLE TIRE IDENTIFICATION SYSTEM.
CN104781826B (zh) 经由交变电磁场登记应答器标签
CN108025656A (zh) 用于确定车辆的绝对位置的方法和装置
CN107077587A (zh) 无源rfid传感器标签以及rfid读取器
JP2018510520A (ja) 移動するトランスポンダーの通過時刻の判定
CN103729895A (zh) 唤醒电子标签的方法、装置及系统
CN101809587B (zh) 对应答器和/或源自应答器和读出器的信号分类的方法
US8981907B1 (en) RFID antenna multiplexing
CN205264052U (zh) 一种物联网智能高速公路超速监测系统
CN207051913U (zh) 经由交变电磁场的应答器标签注册
WO2009096815A1 (ru) Датчик подключения для идентификации порта коммутационной панели
JP6712080B2 (ja) タグ位置推定システム
CN110378440A (zh) 电子标签回收装置
CN202443480U (zh) 射频视频音频多功能识别定位装置
CN219434158U (zh) 一种非接触式水位高度和水温检测装置和射频识别系统
Roussos et al. What is RFID
Bai et al. Active RFID Tags for Smart Shelf Based on LF Assistant Devices

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant