CN105844321A - 电子标签 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种电子标签。该电子标签包括芯片和天线，所述天线为定向天线。本发明提供的电子标签，通过定向天线可定向接收和发送微波信号，应用在路面车辆行驶场景中，其最大辐射方向指向车辆雷达，可定向接收车辆雷达发送的微波信号，并定向将自身的电子编码发送给车辆雷达，提升了抗干扰性及辐射能量的有效利用率，满足了路面车辆行驶的要求。

Description

电子标签

技术领域

本发明涉及射频识别技术领域，尤其涉及一种电子标签。

背景技术

电子标签是射频识别(Radio Frequency Identification，简称RFID)系统的主要组成单元，每个电子标签具有唯一的电子编码(identification，简称ID)。电子标签主要包括芯片和天线，芯片通过天线接收微波信号，并凭借感应电流所获得的能量将存储在芯片中的电子编码通过天线发送出去。

图1为现有的电子标签的结构示意图，如图1所示，包括位于中心的芯片1和位于两侧的由矩形环2、几字形振子3和矩形振子4组成的全向天线。这种全向电子标签的特点是，接收来自各个方向的微波信号，并将电子编码向各个方向发送出去，各个方向的辐射强度相同。

在自动驾驶领域，可以在车道边界上埋放特定的电子标签，安装在车辆上的测距雷达可实时获得这些电子标签在车辆前方的方向角，从而确定车辆是否处于车道中央位置，从而实现自动驾驶中车道保持的功能。但现有的电子标签为全向电子标签，如果埋放在路面上，会接收到来自各个方向的微波信号，而对于路面车辆来说，仅有电子标签侧面的方向对安装在车辆上的测距雷达有意义，因此抗干扰性较差且辐射能量的有效利用率低，不能满足路面车辆行驶的要求。

发明内容

本发明提供一种电子标签，可定向接收和发送微波信号，以提升抗干扰性及辐射能量的有效利用率，满足路面车辆行驶的要求。

为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

一方面，本发明提供一种电子标签，包括芯片和天线，所述天线为定向天线。

本发明提供的电子标签，通过定向天线可定向接收和发送微波信号，应用在路面车辆行驶场景中，其最大辐射方向指向车辆雷达，可定向接收车辆雷达发送的微波信号，并定向将自身的电子编码发送给车辆雷达，提升了抗干扰性及辐射能量的有效利用率，满足了路面车辆行驶的要求。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本发明的具体实施方式。

附图说明

通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本发明的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：

图1为现有的电子标签的结构示意图；

图2为本发明提供的电子标签一个实施例的结构示意图；

图3为77GHz的测距雷达的工作方式示意图；

图4为相控阵扫描方式的示意图；

图5为电子标签应用在路面车辆行驶场景中的示意图；

图6为埋放在路面上的电子标签的最大辐射方向示意图；

图7为本发明提供的电子标签又一个实施例的结构示意图。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。

下面结合附图对本发明实施例的电子标签进行详细描述。

实施例一

图2为本发明提供的电子标签一个实施例的结构示意图。如图2所示，本发明实施例的电子标签具体可包括芯片1和天线，且该天线为定向天线21。

定向天线21是在某一个或某几个特定方向上发射及接收微波特别强，而在其他的方向上发射及接收微波则为零或极小的一种天线。芯片1通过定向天线21接收微波信号，并凭借感应电流所获得的能量将存储在芯片1中的电子编码通过定向天线21发送出去。

在自动驾驶领域，车辆雷达一般选用77GHz的测距雷达来判定前方车辆与本车之间的距离，如图3所示，这种雷达的适用范围在0-200m以内。采用的原理是，雷达发射一个脉冲波束，前车尾部的金属部件反射这个雷达波，雷达的接收器收到这个反射波之后，计算发射脉冲波和反射波的时间，从而判断与前车之间的距离。而在0-5m的近距离区域，一般采用超声波雷达进行测距。77GHz的测距雷达一般采用如图4所示的相控阵扫描方式，图4中类似菊花的每个花瓣，代表雷达在360度空间中的扫描角度。在同一时刻，雷达天线只扫描菊花的某一个花瓣，下一时刻扫描另一个花瓣。不同的花瓣代表了不同的方向。如果在某一时刻接收到了一个信号，则可以说明在这个时刻，从这个花瓣的方向，有一个信号源发送了一个信号，从而确定了信号源在雷达中的方向。在电动汽车上，同样有类似的雷达，在雷达的一个扫描周期内部，时间划分为若干等份，比如8份，也叫做时隙。在每个时隙内部，雷达扫描车辆前方不同方向的雷达回波，从而确定不同方向上障碍物的距离。

图5为电子标签应用在路面车辆行驶场景中的示意图，如图5所示，在路面施工时将电子标签埋放或者粘贴在路面的车道边界上，电子标签应与车道边界平齐，电子标签中的定向天线的最大辐射方向指向来车方向，如图6所示，可定向接收车辆雷达发送的微波信号，并存储能量，存储完成后定向将自身的电子编码通过微波信号发送给车辆雷达，在储能耗尽前不断发送微波信号。车辆雷达根据发射和接收到微波信号的时间，计算出车辆与电子标签之间的距离，进而确定电子标签在车辆前方的方向角，从而确定车辆是否处于车道中央位置，从而实现自动驾驶中车道保持的功能，该功能使车辆始终处于当前车道的中心位置，防止因为变道而产生交通事故。

本发明实施例的电子标签，通过定向天线可定向接收和发送微波信号，应用在路面车辆行驶场景中，其最大辐射方向指向车辆雷达，可定向接收车辆雷达发送的微波信号，并定向将自身的电子编码发送给车辆雷达，提升了抗干扰性及辐射能量的有效利用率，满足了路面车辆行驶的要求。

实施例二

图7为本发明提供的电子标签又一个实施例的结构示意图。如图7所示，本发明实施例的电子标签为图2所示实施例的电子标签的一种可行实施方式，在图2所示实施例的技术上，定向天线21具体可为各种可定向发送和接收微波信号的天线，例如阵列天线71。

进一步的，为实现定向发送和接收微波信号，阵列天线71具体可包括微带线72和并联的多个辐射单元73(图7中以四个辐射单元73为例)，多个辐射单元73分别通过微带线与芯片1连接。

进一步的，阵列天线71具体可位于芯片1的一侧，即微带线72和并联的多个辐射单元73位于芯片1同侧。

进一步的，微带线72具体可包括直线设置的第一微带线74和依次与第一微带线74垂直连接的多个第二微带线75，第二微带线75与辐射单元73连接，多个第二微带线75与多个辐射单元73位于第一微带线74的同侧。

进一步的，可设置任意相邻的两个辐射单元73之间的间距相等且相位差相等，如图7中所示，4个辐射单元73之间的间距相等，最靠近芯片1的辐射单元73的相位为Ф，其余3个辐射单元73的相位依次为Ф+△、Ф+2△和Ф+3△，任意相邻两个辐射单元73之间的相位差相等，均为△。

本发明实施例的电子标签，通过定向天线可定向接收和发送微波信号，应用在路面车辆行驶场景中，其最大辐射方向指向车辆雷达，可定向接收车辆雷达发送的微波信号，并定向将自身的电子编码发送给车辆雷达，提升了抗干扰性及辐射能量的有效利用率，满足了路面车辆行驶的要求。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (6)

1.一种电子标签，包括芯片和天线，其特征在于，所述天线为定向天线。

2.根据权利要求1所述的电子标签，其特征在于，所述定向天线为阵列天线。

3.根据权利要求2所述的电子标签，其特征在于，所述阵列天线包括微带线和并联的多个辐射单元，所述多个辐射单元分别通过所述微带线与所述芯片连接。

4.根据权利要求3所述的电子标签，其特征在于，所述阵列天线位于所述芯片的一侧。

5.根据权利要求3所述的电子标签，其特征在于，所述微带线包括直线设置的第一微带线和依次与所述第一微带线垂直连接的多个第二微带线，所述第二微带线与所述辐射单元连接，所述多个第二微带线与所述多个辐射单元位于所述第一微带线的同侧。

6.根据权利要求3所述的电子标签，其特征在于，任意相邻的两个所述辐射单元之间的间距相等且相位差相等。