CN115280320A

CN115280320A - 用于识别无源rfid卡的方法

Info

Publication number: CN115280320A
Application number: CN202180015788.1A
Authority: CN
Inventors: S·克拉西恩
Original assignee: Continental Automotive Technologies GmbH
Current assignee: Continental Automotive Technologies GmbH
Priority date: 2020-02-20
Filing date: 2021-01-15
Publication date: 2022-11-01
Also published as: US20230098471A1; EP3869383A1; KR20220114079A; WO2021164960A1; EP3869383B1

Abstract

本发明涉及RFID卡领域，特别涉及一种用于将RFID卡识别为无源RFID卡（20）或有源RFID卡（30）的方法。该方法包括以下步骤：在保持RFID场开启的同时发送第一RFID命令；从至少零个无源RFID卡（20）和至少零个有源RFID卡（30）中的每一者接收对应的第一应答信号；用来自该至少零个无源RFID卡（20）和该至少零个有源RFID卡（30）的每个对应的第一应答信号来填充第一列表（L1）；发送第二RFID命令，其中，该RFID场在发送该第二RFID命令之后暂停预定义的暂停时段（T1，T2）；从该至少零个有源RFID卡（30）接收对应的第二应答信号；用来自该至少零个有源RFID卡（30）的每个对应的第二应答信号来填充第二列表（L2）；将该第一列表（L1）的条目与该第二列表（L2）的条目进行比较；通过在该第一列表（L1）中而不是在该第二列表（L2）中具有其对应的第一应答信号来识别出该至少零个无源RFID卡（20）中的每一个。

Description

用于识别无源RFID卡的方法

技术领域

本发明涉及RFID卡领域，特别涉及无线充电系统领域的RFID卡。本发明进一步涉及一种装置、一种具有该装置的车辆以及用途。

背景技术

RFID（射频识别）卡用于多种应用，例如作为应答器、智能标签、智能卡、入口系统的门禁控制，或作为NFC（近场通信）系统中的组件。RFID卡可以实施为无源RFID卡或有源RFID卡。无源RFID系统或RFID卡，有时称为“物理RFID卡”，使用没有内部电源、可能具有小的能量缓冲器的标签。无源RFID卡由来自RFID设备（例如来自RFID读取器）的能量源供电，其中，能量通过电磁场（RFID场）传输。有源RFID系统或RFID卡，有时称为“模拟NFC卡”，使用电池供电的RFID标签。有源RFID系统或RFID卡可以实施为例如智能手机、平板计算机和/或类似设备的一部分。有源RFID卡可以是NFC系统的一部分，例如用于支付解决方案和/或其他应用。在无线充电系统的领域中，至少对于一些无源RFID卡来说可能存在被无线充电系统损坏的风险。

说明书

因此，本发明的目的是提供一种用于检测RFID卡的方法。这个目的通过独立权利要求的主题来实现。进一步的实施例从从属专利权利要求和以下描述中显而易见。

一个方面涉及一种用于将RFID卡识别为无源RFID卡或有源RFID卡的方法。该方法包括以下步骤：

在保持RFID场开启的同时发送第一RFID命令；

从至少零个无源RFID卡和至少零个有源RFID卡接收对应的第一应答信号；

用来自该至少零个无源RFID卡和该至少零个有源RFID卡的每个对应的第一应答信号来填充第一列表；

发送第二RFID命令，其中，该RFID场在发送该第二RFID命令之后暂停预定义的暂停时段；

从该至少零个有源RFID卡接收对应的第二应答信号；

用来自该至少零个有源RFID卡的每个对应的第二应答信号来填充第二列表；

将该第一列表的条目与该第二列表的条目进行比较；

通过在该第一列表中而不是在该第二列表中具有其对应的第一应答信号来识别出该至少零个无源RFID卡中的每一个。

发送第一RFID命令可以包括发送所谓的“NFC TX”命令或适用于和/或被配置成查找和/或扫描RFID卡的任何其他RFID命令。发送可以由任何RFID设备执行，例如由RFID读取器、RFID卡识别设备和/或其他RFID设备执行。发送包括建立RFID场（和/或“NFC场”），特别是电磁调制RFID场。RFID设备可以支持一个或多个RFID频带。RFID设备可以是多频带无线充电设备和/或接口的一部分。

在发送第一RFID命令期间和之后，RFID场保持开启，即，例如，它不会在第一RFID命令之后立即停止或暂停，而是维持至少足够长的时间段，以便不会干扰无源RFID卡的功能。干扰可以包括干扰任何一个RFID协议级别。示例可以包括中断无源RFID卡的能量供应、其时钟同步、任何肯定应答和/或RFID规范的另一个外部可识别部分。

发送第一RFID命令会刺激“RFID距离”（通常定义为一个很小的距离）内的每个RFID卡发送第一应答信号。在“RFID距离”内可能没有可用和/或可触及的RFID卡。在这种情况下，没有接收到第一应答信号。否则，从至少零个无源RFID卡和至少零个有源RFID卡中的每一者接收对应的第一应答信号。对应的第一应答信号可以包括唯一的内容，例如标识符，以便区分各个RFID卡。在考虑第一应答信号的情况下，可能很难甚至不可能辨别无源RFID卡和有源RFID卡。

第一应答信号可以用于用来自至少零个无源RFID卡和至少零个有源RFID卡的每个对应的第一应答信号来填充第一列表。第一列表可以借助于它们的唯一内容中的任何一个，例如通过它们的标识符，来区分RFID卡。

在发送了第一RFID命令之后，发送第二RFID命令。除了第一RFID命令之外，RFID场在发送第二RFID命令之后暂停预定义的暂停时段。预定义的暂停时段的持续时间可以取决于RFID规范。该时间段至少长到足以干扰无源RFID卡的功能。干扰可以包括干扰任何一个RFID协议级别。示例可以包括中断无源RFID卡的能量供应、其时钟同步、任何肯定应答和/或RFID规范的另一个外部可识别部分。由于第二RFID命令可识别为正确的RFID命令，因此在发送第二RFID命令之后将RFID场暂停预定义的暂停时段不会干扰有源RFID卡。因此，从至少零个有源RFID卡接收对应的第二应答信号。

第二应答信号可以用于用来自至少零个有源RFID卡的每个对应的第一应答信号来填充第二列表。第二列表可以通过它们的唯一内容，例如通过它们的标识符，来区分RFID卡。第一列表和第二列表的格式（例如，其条目的格式）可以以第一列表的RFID卡可识别为第二列表中的相同RFID卡的方式相似。例如，第一列表和第二列表可以存储RFID卡的标识符和/或其唯一内容的另一部分。第一列表和第二列表的相似格式可以简化或方便第一列表的条目与第二列表的条目的比较。

通过将第一列表的条目与第二列表的条目进行比较，通过在第一列表中而不是在第二列表中具有其对应的第一应答信号来识别出至少零个无源RFID卡中的每一个。请注意，可以在填充第二列表时附加地或替代地执行这个步骤。也可以以类似方式识别有源RFID卡。该方法可以按需执行一次，和/或以预定义的间隔重复。

该方法可以有助于提供以快速且简单的方式辨别无源RFID卡和有源RFID卡的手段。这条信息可以用于与RFID卡进行某种单独的通信，例如用于仅向有源RFID卡发送推送消息。该信息可以进一步用于例如无线充电系统中，以防止无源RFID卡被损坏。

在各种实施例中，该方法进一步包括通过在第一列表和第二列表中都具有其对应的第一应答信号来识别出该至少零个有源RFID卡中的每一个的步骤。这使得有源RFID卡可用于特殊处理和/或其他指定的方法。

在各种实施例中，预定义的暂停时段是指定用于卸载无源RFID卡的第一时段，预定义的暂停时段是指定用于对第二RFID命令进行应答的第二时段，和/或预定义的暂停时段长到足以干扰任何一个RFID协议级别。

暂停第一时段可以利用以下效果：无源RFID卡从NFC场获取其电源，而有源RFID卡（例如在智能手机中）具有内部电源（例如通过电池）。如果预定义的暂停时段长到足以停止无源RFID卡的供电或者使其复位，则这样的无源RFID卡不能发送第二应答信号。相比之下，第一时段的电力中断对有源RFID卡没有影响。暂停第二时段可能具有不同的原因，这是由以下效果引起的：无源RFID卡从RFID和/或NFC载体获取其时钟，该时钟由RFID设备例如由RFID读取器生成。相比之下，有源RFID卡通过内部电源运行其时钟。因此，干扰无源RFID卡的时钟会导致RFID规范的外部可识别部分出现干扰或故障。如果暂停时段长到足以干扰任何一个RFID协议级别，这可能违反RFID规范的外部可识别部分，因此导致第二应答信号中的错误，即来自无源RFID卡的响应信号不被识别为正确的第二应答信号。这些替代方案可以有利地有助于取决于例如可用的识别时间、设备灵敏度、实施成本和/或其他因素来选择用于区分RFID卡类型的选项。

在一些实施例中，第一时段在50 µs到10 µs之间，特别是大约20 µs，并且该第二时段在5 µs到0.1 µs之间，特别是大约1 µs。该范围可能会影响RFID规范的至少一部分。

在各种实施例中，第一RFID命令和/或第二RFID命令是根据NFC-A、NFC-B、NFC-F和/或NFC-V协议的RFID命令。这些实施例可以支持符合RFID的几个频率范围或频带的多频带设备。

在各种实施例中，仅当识别出恰好零个无源RFID卡时才开始无线充电。可替代地——特别是在适用于和/或被配置成执行该特征的设备中——以减少的充电能量进行充电，即，可以将无线充电的能量减少到不损害无源RFID卡的程度。

另一方面涉及一种RFID卡识别设备，该RFID卡识别设备被配置成支持和/或执行上文和/或下文所述的方法。

另一方面涉及一种多频带无线充电接口，该多频带无线充电接口包括上文和/或下文所述的RFID卡识别设备。

另一方面涉及一种车辆，该车辆包括上文和/或下文所述的无源RFID卡识别设备。

另一方面涉及一种程序元素，该程序元素被配置成当在计算系统上执行时执行上文和/或下文所述的方法。

另一方面涉及一种计算机可读介质，其上存储有上文所述的程序元素。

另一方面涉及上文和/或下文所述的无源RFID卡识别设备用于区分无源RFID卡与有源RFID卡和/或用于防止无源RFID卡因充电而损坏的用途。

为了进一步阐明，将借助于附图中所示的实施例来描述本发明。这些实施例仅被认为是示例而不是限制。

附图说明

在附图中：

图1a示意性地描绘了根据实施例的一系列第一RFID命令的包络曲线；

图1b示意性地描绘了根据实施例的一系列第二RFID命令的包络曲线；

图2示意性地描绘了根据实施例的第一列表和第二列表的一部分；

图3示意性地描绘了根据实施例的车辆。

具体实施方式

图1a示意性地示出了根据实施例的一系列第一RFID命令的包络曲线。包络曲线的幅度为A，并持续x轴所示的时间段。可以清楚地看到，在发送第一RFID命令期间和之后，RFID场保持开启，即，例如，该RFID场不会在第一RFID命令之后立即停止或暂停，而是继续维持。RFID场保持“开启”或至少维持足够长的时间段，以便不干扰无源RFID卡的功能和/或协议实体。干扰可以包括任何一个RFID协议级别。示例可以包括中断无源RFID卡的能量供应、其时钟同步、任何肯定应答和/或RFID规范的另一个外部可识别部分。

图1b示意性地示出了根据实施例的一系列第二RFID命令的包络曲线。与图1a相比，RFID场在发送第二RFID命令之后暂停预定义的暂停时段T1。预定义的暂停时段的持续时间可以取决于RFID规范。该时间段至少长到足以干扰无源RFID卡的功能。当暂停或停止第一时段T1时，如图所示，预定义的暂停时段长到足以停止无源RFID卡的供电或者使该卡复位，则这样的无源RFID卡不能发送第二应答信号。相比之下，第一时段T1的电力中断对有源RFID卡没有影响。因此，无源RFID卡和有源RFID卡可以通过如上文和/或下文所述的RFID设备来区分。

可替代地，暂停可以持续第二时段T2（而不是T1，如图所示）。

中断第二时段T2可能对无源RFID卡造成不同的干扰效果。这种效果可能会出现，因为无源RFID卡从RFID载体和/或NFC载体获取其时钟，该时钟由RFID设备例如由RFID读取器生成。相比之下，有源RFID卡通过内部电源运行其时钟。因此，干扰无源RFID卡的时钟——无论是持续第一时段T1，还是持续第二时段T2——都会导致RFID规范的外部可识别部分出现干扰或故障。相比之下，有源RFID卡的功能保持不变或以不会导致RFID规范的外部可识别部分发生故障的方式改变。此外，或作为替代方案，预定义的暂停时段长到足以干扰任何一个RFID协议级别。

图2示意性地示出了根据实施例的第一列表L1和第二列表L2的一部分。在在保持RFID场开启（见图1a）的同时发送第一RFID命令之后，如果有任何无源或有源RFID卡位于“RFID距离”内，则接收来自无源RFID卡和有源RFID卡两者的第一应答信号。在所示示例中，找到了五个RFID卡。第一列表L1示出了来自RFID卡dev1到dev5的第一应答信号。RFID卡可以通过它们的标识符（或通过另一唯一内容）来区分。因此，第一列表L1的条目包括RFID卡的标识符，即“122”等。在发送第二RFID命令之后（参见图1b），仅接收来自有源RFID卡的第二应答信号并将其输入到第二列表L2中。通过将第一列表L1的条目与第二列表L2的条目进行比较，通过在第一列表L1中而不是在第二列表L2中具有其对应的第一应答信号来识别出至少零个无源RFID卡中的每一个。通过这种比较，dev2和dev3被识别为无源RFID卡，因为它们在第一列表L1中而不是在第二列表L2中具有其对应的第一应答信号。

图3示意性地示出了根据实施例的车辆15。在车辆15中，布置了包括RFID卡识别设备10的多频带无线充电接口12。此外，三个无源RFID卡20和一个有源RFID卡30被布置在车辆15和“RFID距离”内。通过执行如上文和/或下文所述的方法，RFID卡20和30可以由RFID卡识别设备10检测和区分。这种区分可用于不启动多频带无线充电接口12充电，或减少充电能量。

Claims

1.一种用于将RFID卡识别为无源RFID卡（20）或有源RFID卡（30）的方法，该方法包括以下步骤：

在保持RFID场开启的同时发送第一RFID命令；

从至少零个无源RFID卡（20）和至少零个有源RFID卡（30）中的每一者接收对应的第一应答信号；

用来自该至少零个无源RFID卡（20）和该至少零个有源RFID卡（30）的每个对应的第一应答信号来填充第一列表（L1）；

发送第二RFID命令，其中，该RFID场在发送该第二RFID命令之后暂停预定义的暂停时段（T1，T2）；

从该至少零个有源RFID卡（30）接收对应的第二应答信号；

用来自该至少零个有源RFID卡（30）的每个对应的第二应答信号来填充第二列表（L2）；

将该第一列表（L1）的条目与该第二列表（L2）的条目进行比较；

通过在该第一列表（L1）中而不是在该第二列表（L2）中具有其对应的第一应答信号来识别出该至少零个无源RFID卡（20）中的每一个。

2.如权利要求1所述的方法，进一步包括以下步骤：

通过在该第一列表（L1）和该第二列表（L2）中都具有其对应的第一应答信号来识别出该至少零个有源RFID卡（30）中的每一个。

3.如权利要求1或2所述的方法，

其中，该预定义的暂停时段是指定用于卸载该无源RFID卡（20）的能量的第一时段（T1），

该预定义的暂停时段是指定用于对该第二RFID命令进行应答的第二时段（T2），和/或

该预定义的暂停时段长到足以干扰任何一个RFID协议级别。

4.如权利要求3所述的方法，

其中，该第一时段（T1）在50 µs到10 µs之间，特别是大约20 µs，并且该第二时段（T2）在5 µs到0.1 µs之间，特别是大约1 µs。

5.如前述权利要求中任一项所述的方法，

其中，该第一RFID命令和/或该第二RFID命令是根据NFC-A、NFC-B、NFC-F和/或NFC-V协议的RFID命令。

6.如前述权利要求中任一项所述的方法，

其中，仅当识别出恰好零个无源RFID卡（20）时才开始无线充电，和/或以减少的充电能量进行充电。

7.一种RFID卡识别设备（10），该RFID卡识别设备被配置成支持和/或执行如前述权利要求中任一项所述的方法。

8.一种多频带无线充电接口（12），该多频带无线充电接口包括如权利要求7所述的RFID卡识别设备（10）。

9.一种车辆（15），该车辆包括如权利要求7所述的无源RFID卡识别设备（10）。

10.一种程序元素，该程序元素被配置成当在计算系统上执行时执行如权利要求1至6中任一项所述的方法。

11.一种计算机可读介质，其上存储有如权利要求10所述的程序元素。

12.如权利要求1至6中任一项所述的方法、如权利要求7所述的无源RFID卡识别设备（10）或如权利要求8所述的多频带无线充电接口（12）用于区分无源RFID卡（20）与有源RFID卡（30）和/或用于防止无源RFID卡因充电而损坏的用途。