CN1312623C - Rfid标签、rfid标签和询问器(读出器/写入器)的数据处理方法 - Google Patents

Rfid标签、rfid标签和询问器(读出器/写入器)的数据处理方法 Download PDF

Info

Publication number
CN1312623C
CN1312623C CNB031331467A CN03133146A CN1312623C CN 1312623 C CN1312623 C CN 1312623C CN B031331467 A CNB031331467 A CN B031331467A CN 03133146 A CN03133146 A CN 03133146A CN 1312623 C CN1312623 C CN 1312623C
Authority
CN
China
Prior art keywords
circuit
rfid label
interrogator
voltage
output
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.)
Expired - Fee Related
Application number
CNB031331467A
Other languages
English (en)
Other versions
CN1484187A (zh
Inventor
福岡真一郎
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.)
Omron Corp
Original Assignee
Omron Corp
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 Omron Corp filed Critical Omron Corp
Publication of CN1484187A publication Critical patent/CN1484187A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN1312623C publication Critical patent/CN1312623C/zh
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06KGRAPHICAL DATA READING; PRESENTATION OF DATA; RECORD CARRIERS; HANDLING RECORD CARRIERS
    • G06K19/00Record carriers for use with machines and with at least a part designed to carry digital markings
    • G06K19/06Record carriers for use with machines and with at least a part designed to carry digital markings characterised by the kind of the digital marking, e.g. shape, nature, code
    • G06K19/067Record carriers with conductive marks, printed circuits or semiconductor circuit elements, e.g. credit or identity cards also with resonating or responding marks without active components
    • G06K19/07Record carriers with conductive marks, printed circuits or semiconductor circuit elements, e.g. credit or identity cards also with resonating or responding marks without active components with integrated circuit chips
    • G06K19/0723Record carriers with conductive marks, printed circuits or semiconductor circuit elements, e.g. credit or identity cards also with resonating or responding marks without active components with integrated circuit chips the record carrier comprising an arrangement for non-contact communication, e.g. wireless communication circuits on transponder cards, non-contact smart cards or RFIDs
    • G06K19/0726Record carriers with conductive marks, printed circuits or semiconductor circuit elements, e.g. credit or identity cards also with resonating or responding marks without active components with integrated circuit chips the record carrier comprising an arrangement for non-contact communication, e.g. wireless communication circuits on transponder cards, non-contact smart cards or RFIDs the arrangement including a circuit for tuning the resonance frequency of an antenna on the record carrier
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06KGRAPHICAL DATA READING; PRESENTATION OF DATA; RECORD CARRIERS; HANDLING RECORD CARRIERS
    • G06K19/00Record carriers for use with machines and with at least a part designed to carry digital markings
    • G06K19/06Record carriers for use with machines and with at least a part designed to carry digital markings characterised by the kind of the digital marking, e.g. shape, nature, code
    • G06K19/067Record carriers with conductive marks, printed circuits or semiconductor circuit elements, e.g. credit or identity cards also with resonating or responding marks without active components
    • G06K19/07Record carriers with conductive marks, printed circuits or semiconductor circuit elements, e.g. credit or identity cards also with resonating or responding marks without active components with integrated circuit chips
    • G06K19/0723Record carriers with conductive marks, printed circuits or semiconductor circuit elements, e.g. credit or identity cards also with resonating or responding marks without active components with integrated circuit chips the record carrier comprising an arrangement for non-contact communication, e.g. wireless communication circuits on transponder cards, non-contact smart cards or RFIDs
    • 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
    • G06K7/10019Methods 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 resolving collision on the communication channels between simultaneously or concurrently interrogated record carriers.
    • G06K7/10029Methods 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 resolving collision on the communication channels between simultaneously or concurrently interrogated record carriers. the collision being resolved in the time domain, e.g. using binary tree search or RFID responses allocated to a random time slot

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Computer Vision & Pattern Recognition (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Artificial Intelligence (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Near-Field Transmission Systems (AREA)
  • Radar Systems Or Details Thereof (AREA)
  • Burglar Alarm Systems (AREA)

Abstract

本发明提供了一种RFID标签,有效利用称为防冲突的冲突防止关联功能,结构简单,可实现稳定的系统操作。这种RFID标签具有由线圈L、共振用的电容器(C1)和调整用的电容器(C2)构成的并联共振电路(4),开关电路(SW1),整流电路(5),平滑电容器(6),恒压电路(7),电压检测电路(8),异或电路(9),定时器电路(10),电压检测电路(11),控制电路(12),或电路(14),闩锁电路(15),UID存储装置(16)和数据调制解调器(17),若得到一定程度的电源电压/操作电压,则能用防冲突对应功能可靠地识别各个RFID标签。

Description

RFID标签、RFID标签和询问器(读出器/写入器) 的数据处理方法
技术领域
本发明涉及RFID标签和利用RFID标签的RFID询问器。
背景技术
图1示出了RFID标签和利用RFID标签的RFID询问器的系统概貌。图1中,1表示RFID标签。询问器2(读出器·写入器)具有预定范围(field)的检测区域3。即,在该系统中,在检测区域3中有时存在多个标签1、1...。
在书籍、信封、赌场筹码等中加载RFID标签1时,标签1彼此重叠时,通信性能显著下降,存在的问题是不能方便地访问询问器(读出器·写入器)2。这些应用中,存在RFID标签1层叠、或标签1和标签1的间隔设定得非常近的情况。
在这种状况下,两个标签1具有的L(共振线圈的电感)彼此互相连接,形成互感,标签1具有的固有电感与互感连动,倾向于变大。
这意味着标签1内存在的共振电容器为固定值,因此,与不互相连接的状态(期望的共振频率,询问器规定的频率)相比,共振频率下降。
另一方面,从询问器(读出器·写入器)2侧以和标签1的共振频率(期望的共振频率)相同的频率进行振荡。若从由于标签1的重叠导致共振点下降的标签1来看,这意味着由询问器(读出器·写入器)2侧天线提供偏共振的磁场,因此,所提供的能量降低。结果,缩小通信距离。
为了消除由于标签1相互重叠引起的通信距离的缩小,日本专利特开2000-151480号公报中公开了多个标签重叠时的识别方式。这里,描述了一种结构,其中,可转换内置在标签中的电容器来改变共振频率,还描述了一种方法,其中,在多个重叠的标签中,转换每个标签的内置电容器,调整成符合希望的频率。在和1个标签的通信结束之后,顺序地改变其他标签的共振频率。
根据这种方法,可使某一个标签的共振频率符合询问器发出的共振频率,但其他标签的共振频率则会偏离询问器发出的共振频率。因此,不用普通的冲突防止程序(例如JIS6323-3 ISO/IEC15693-3等),询问器和标记进行1对1的通信。
此外,没有描述确定多个标签间的顺序(从哪个标签开始进行共振频率的调整)的方法,带来的问题是实际的系统难以保证稳定的操作,难以实现。
发明内容
为了解决上述问题,本发明的目的是提供一种RFID标签和利用RFID标签的RFID询问器,所述RFID标签有效利用称为防冲突的冲突防止关联功能,结构简单,可实现稳定的系统操作。
以下简单说明RF标签重叠所产生的不利条件。即,RF标签的线圈电感L由于和其他标签重叠而产生互感,相应地,L值变大。因此,通过对应L的增量而减小共振用的C值,使共振频率总保持恒定,从而解决电源电压上升不充分等不利条件。此外,就结构而言,由多个共振用的电容器构成,分离以一定条件构成的共振电容器,从而减小电容值,补偿互感增加引起的共振频率的下降。
为了解决上述问题,本发明的RFID标签的特征在于,具有:形成共振电路的电感和多个共振电容;开关电路,用于多个共振电容中至少一个共振电容的开关;电源电路,使得从询问器(读出器·写入器)经共振电路提供的功率信号变得平滑,并输出恒定电压;电压检测装置,用于检测平滑后的信号电压;电压监视装置,监视平滑后的信号的上升程度;共振电容开关指令装置,在未得到预定的上升时,响应电压监视装置的输出来指令开关电路的开关;防冲突信息输出装置,响应来自询问器的命令,输出防冲突信息。
根据本发明的共振电容的特征在于,具有固定电容和至少一个调整用的电容,在共振频率增加时,分离调整用的电容,减小共振电容的电容值,从而控制成接近询问器规定的共振频率。
此外,根据本发明的电压监视装置的特征在于,具有:第一电压检测电路,来自输出恒定电压的恒压电路的输出是相对低的电压(V1)时,输出检测输出;定时器电路,接收第一电压检测电路的输出,输出预定期间的定时器信号;以及第二电压检测电路,在恒压电路的输出达到可保证电路操作的电压(V2)时,提供输出,在定时器电路输出定时器信号期间,未得到来自第二电压检测电路的输出时,驱动开关电路来减小共振电容的电容值,另一方面,在不能达到可保证电路操作的电压(V2)时,通过减小电容值的开关电路的操作使共振电路返回初始状态。
而且,根据本发明的电压监视装置的特征在于,在有多个调整用的电容时,每隔预定期间顺序地分离调整用的电容,在分离了所有调整用的电容且未达到可保证电路操作的电压(V2)时,使共振电路返回初始状态。
根据本发明的RFID标签,转换共振电路的共振电容,使共振频率接近询问器(读出器·写入器)的频率,可保证共振电路接收的功率,可稳定地执行和询问器(读出器·写入器)的数据交换。
此外,本发明的RFID标签和询问器(读出器·写入器)的数据处理方法的特征在于,RFID标签是:以时隙数的2进制数字表示的字长为单位分割标签的固有编号,将分割后的地方定义为区域,发布具有掩码数据和掩码长度的命令,以该命令为基础比较RFID标签内的固有编号和掩码数据,只有掩码数据一致的RFID标签返送固有编号,该返送定时根据设定在掩码长度的上位比特侧的时隙值进行回答;询问器(读出器·写入器)是:接收来自RFID标签的回答,在时隙中有冲突时,存储冲突位置,在时隙中没有冲突时,存储RFID标签的固有编号,接着,通过用固有编号限定RFID标签的命令来执行对存储了固有编号的RFID标签的访问,接着,发布除非电源复位否则停止RFID标签的操作的命令,使RFID标签的操作停止,接着,对于有冲突的时隙,将冲突的时隙位置存储在掩码数据中,将相当于区域(area)的量加在掩码长度上,进入下一个区域,再次发布冲突防止命令,通过反复上述所有过程,没有时隙冲突了,接着,返回区域位移的量,对前一个区域中有冲突的数据进行处理,最终返回初始区域,于是结束冲突防止处理。
根据本发明的RFID标签和询问器(读出器·写入器)的数据处理方法的特征在于,具有简易型冲突防止步骤,所述步骤是:发布具有表示从RFID标签的固有编号(ID编号)的哪个编号开始启动冲突防止用时隙的代码和表示从RFID标签读出的数据位置的代码的命令,RFID标签接收该命令,在RFID标签的LSI具有的固有编号内,参考从命令指定的位置开始预先由RFID标签和RFID询问器(读出器·写入器)确定的时隙数,各个RFID标签以相当于时隙的位置数据为基础,从其固有编号的指定位置确定返送的响应定时。
根据本发明的RFID标签和询问器(读出器·写入器)的数据处理方法能用防冲突对应功能可靠地识别RFID标签。
附图说明
图1是RFID标签和利用RFID标签的RFID询问器的系统概貌图;
图2是根据本发明的RFID标签的一个实施例主要部分的方框结构图;
图3是根据本发明的RFID标签的一个波形图;
图4是根据本发明的RFID标签的另一个波形图;
图5是根据本发明的RFID标签的一个实施例的操作流程图;
图6是用于识别根据本发明的RFID标签的UID(标签的固有编号)信息图;
图7是根据本发明的防冲突顺序的操作流程图;
图8是根据本发明的冲突时隙缓冲区存储图;
图9是根据本发明的检测UID缓冲器的UID数据存储图;
图10是根据本发明的简易冲突对应算法的操作流程图。
具体实施方式
以下,基于附图说明本发明的实施例。图2是根据本发明的RFID标签的一个实施例主要部分方框结构图,图3是根据本发明的RFID标签的一个波形图,图4是根据本发明的RFID标签的另一个波形图,图5是根据本发明的RFID标签的一个实施例操作流程图。另外,图2中,电压检测电路8、11构成电压监视装置,闩锁电路15构成共振电容开关指令装置,控制电路12、UID存储装置16和数据调制解调器17构成防冲突信息输出装置。
RFID标签1由线圈L、共振用的电容器C1和调整用的电容器C2构成并联的共振电路4。CMOS-FET等半导体制作的开关电路SW1的初始状态为ON,因此,在初始状态下,调整用的电容器C2和共振用的电容器C1并联,包含在共振电路4中。共振电路4在进入询问器(读出器·写入器)2的天线提供的高频磁场(相当于图1的检测区域3)时产生共振,共振输出施加给整流电路5。
结果,从整流电路5输出符合RFID标签1和询问器(读出器·写入器)2的天线的耦合度的直流分量(整流的结果)。直流分量经平滑电容器6平滑并经恒压电路7稳定。但是,恒压电路7的输出稳定是在从RFID标签1进入检测区域3开始经过预定时间之后,在进入初期,恒压电路7的输出Vcc是不稳定的。这对本发明很重要,以下详细说明。
另一方面,通过线圈L从询问器(读出器·写入器)2接收的各种命令经数据调制解调器17解调,解调后的命令提供给控制电路12进行处理。控制电路12核对包含在命令中的UID和UID存储装置16的UID,一致时,将UID输出到数据调制解调器17中,经数据调制解调器17实施了调制的UID通过线圈L发送给询问器(读出器·写入器)2。
控制电路12通过线圈L数据调制解调器17接收从询问器(读出器·写入器)2接收的数据调用要求或数据写入要求时,从UID存储装置16读出要求的数据后输出,同时,将要求的数据写入UID存储装置16中。
控制电路12从询问器(读出器·写入器)2接收命令响应禁止的要求时,设定为禁止模式,以后,只要提供电源,则禁止响应命令。
以下用图3的波形来说明,恒压输出Vcc最初为0。随着RFID标签1进入检测区域3,Vcc上升。这样,达到电压V1时,通过第一电压检测电路8检测该电压V1,电压检测电路8起动检测输出A。
输出A通过排他逻辑和(异或)电路9施加给定时器电路10。定时器电路10由其输入的上升沿或下降沿触发,因此,这时,如图3的信号波形B所示,输出预定定时器时间t1的时间间隔信号B。
若恒压输出Vcc在定时器时间t1期间到达比较高的电压V2,则通过第二电压检测电路11检测电压V2,检测输出C上升。该检测输出C施加给控制电路12的复位端子13。由于施加给复位端子13的信号C上升,控制电路12可进行访问询问器(读出器·写入器)2等适当的操作。换言之,信号C为低电平时,控制电路12保持在复位状态,至少其输出部分不动,以便不输出无用的信号。以上示出了RFID标签1进入询问器(读出器·写入器)2的检测区域3来进行常规动作的情况。
接着,用图4的波形对所谓和图3相比不普通的情况进行说明。图4中,电源电压Vcc和波形图3相比没有平滑上升。原因是,如以上所述的,考虑几种可能:多个RFID标签1重叠,而且相对于询问器(读出器·写入器)2处于相对较远的位置上。
所谓不普通的状态如图4所示,相当于图5的操作流程图中步骤S5以后的步骤。即,RFID标签1相互重叠时,电源电压Vcc到达电压V1后,又经过定时器时间t1后,不能达到电压V2。即,检测电压V2的电压检测电路11的输出C仍为低电平。
另一方面,在这种状态下经过定时器时间t1,定时器电路10的输出B下降,该下降通过或电路14施加到闩锁电路15的时钟端子CK,闩锁电路15的输出D反转。这样,闩锁电路15的输出反转时,与开关电路SW1连接的输出(反转的D)从高反转为低,开关电路SW1变成关状态。
结果,调整用的电容器C2与共振电路4分离,共振电路4的共振频率上升,接近询问器(读出器·写入器)2规定的共振频率。结果,如图4所示,电源电压Vcc上升。电源电压Vcc达到电路的操作电压V2时,和前一个例子说明的一样,电压检测电路11的输出C从低转为高,控制电路12变成操作状态。由此,相应的RFID标签1变成可访问询问器(读出器·写入器)2的状态。
以上是RFID标签1重叠且相互干涉等情况下的有效补偿操作,但这种补偿操作有时也是不利的。即,RFID标签1移动而进入通信区域3的应用中,会发生这样的情况:RFID标签1是单个的情况下,离询问器(读出器·写入器)2的距离远时,没到达可操作的电压V2的电平,但到达了触发定时器电路10的电压V1。
这时,若转换调整用的电容器C2,则上述补偿操作反而造成RFID标签1的共振频率偏离期望的共振频率,大大缩短了相应的单个RFID标签1的通信距离。
通过定时器电路10再次时间已到(time up)时的操作对其进行改善,这时的样子如图4的波形信号B所示。即,电源电压Vcc在第二个定时器时间t1到达电压V2时,定时器电路10的输出B下降,另一方面,电压检测电路11的输出C保持在和前面例子不同的低电平。因此,或电路14的输出下降。结果,将或电路14的输出施加给时钟端子CK的闩锁电路15的状态再次反转,开关电路SW1变成关状态,连接调整用的电容器C2,共振电路4返回初始状态。
从而,因为当初离询问器(读出器·写入器)2较远,所以电源电压Vcc不能达到操作电压V2的RFID标签1也由于其移动而接近询问器(读出器·写入器)2,于是电源电压Vcc上升。电源电压Vcc上升并达到电压V2时,通过电压检测电路11检测电压V2,控制电路12被设定成可和询问器(读出器·写入器)2通信的可访问状态。
这样,例如图1的一部分所示,RFID标签1、1即使处于重复·重叠的状态,各个共振频率也能接近询问器(读出器·写入器)2规定的频率,保证电源电压Vcc的电压值,可比较简单地将各RFID标签1和询问器(读出器·写入器)2相互之间信号的收发设定成可访问状态。
接着,对用于区别各RFID标签的防冲突(多个应答器识别)技术进行说明。这里,以日本工业标准(JIS)X6323-3(ISO/IEC15693-3)“没有外部端子的IC卡-附近型-第3部分:冲突防止及传输协议)为基础说明实施例。因此,为了更深入地理解该实施例,参考日本标准协会发行的上述标准文件。
通过这里采用的防冲突算法,根据UID(标签的固有编号)提取位于询问器(读出器·写入器)2的通信区域3中的多个应答器(RFID标签1、1、1...)的目录(Inventory)。
可检测多个应答器(RFID标签)的存在的是询问器(读出器·写入器)2(作为应答器的RFID标签本身可仅根据来自读出器·写入器2的信息知道其他应答器的存在),执行算法的主体是读出器·写入器2。
图6示出了作为用于识别各RFID标签的信息的UID(标签的固有编号)。如图6所示,本实施例中的UID由64比特构成,时隙数的2进制数显示字符长度作为区域。这里,因为时隙数是16,所以区域以4比特单位进行分割,UID分割成16个区域。因为通过区域A、B、C、D的IC制造者代码4个区域和顺序编号10个区域等14个区域56比特唯一地设定各RFID标签,所以UID写入并保持在RFID标签1的控制电路12中。
接着,用图7所示的操作流程图说明防冲突算法。图7所示的操作流程图示出了存储在询问器(读出器·写入器)2中的执行步骤的内容。这里,说明时隙数为16时的典型防冲突算法。
首先,在步骤S11中,初始化存储询问器的分离关联数据的区域(掩码数据区域)。该初始化是将掩码长度数据设为0,将分离值数据设为预定值,将表示RFID标签中存储的UID(固有数据)操作位置的区域位置数据也设为0。
这样,当准备命令发布时,接着在步骤12中,读出器·写入器2发送目录命令。结果,目录命令发送给多个RFID标签1。因为各RFID标签1的掩码长度为0,所以,在UFD的区域0所决定的自己的时隙定时分别独立地向询问器(读出器·写入器)2返回应答。因此,通过两者间的访问,很多时候是各UID单独向询问器(读出器·写入器)2返回应答,但对于有些RFID标签1,有应答冲突的情况。
与此对应,在步骤13中,检测响应目录命令的RFID标签1侧的信号来检测冲突的时隙位置。检测出的时隙位置如图8所示存储在冲突时隙缓冲器18中。如下所述,是为了区分冲突的RFID标签1。另外,冲突时隙缓冲器18形成在询问器(读出器·写入器)2中。
没有冲突时,在下面的步骤14中,正常检测标签的存在时,相应RFID标签1的UID数据如图9所示存储·保持在检测UID缓冲器19中。检测UID缓冲器19也形成在询问器(读出器·写入器)2中。这样,在询问器(读出器·写入器)2的缓冲器18、19中积累了冲突的时隙数据和UID数据。
接着,有正常检测的标签时,在步骤15中进行确认,在步骤16中执行下面的控制。步骤16中,参照上述检测UID缓冲器19的内容,询问器(读出器·写入器)2指定其UID来特定相应(具有UID)标签,进行对标签的访问。即,完成必要的数据信息的获取。
在访问结束之后,步骤17中,设定不对称为STAY QUITE命令的目录命令返送响应的状态的命令发送给相应RFID标签1,停止作为标签的操作。(但是,电源复位时返回响应状态。)从而,在该定时结束对相应RFID标签1的访问,移动到和相应RFID标签1不存在(没在目录中)等价的状态。
接着,在步骤18中,检索是否有其他检测出的RFID标签1,在步骤15中检测其他RFID标签1时,重复上述步骤16以后的步骤,对应各个相应RFID标签1进行处理。正常检测的RFID标签1处理完全结束时,步骤15中的判断结果变成否,控制移到步骤20。
步骤20中,参考冲突时隙缓冲器18的内容来判断是否有冲突的RFID标签1。若检测出有冲突,则步骤20的判断为是,在步骤21以后,执行对利用了UID的冲突标签进行区别的处理。
即,首先在步骤21中,将发生冲突的时隙中第一个时隙位置数据作为掩码关联数据取入。在本实施例中,如上所述,时隙有16个。现在,对在时隙1和时隙4等两个地方发生冲突的情况进行说明。本例中,存储“1”即2进制数据(0001)作为第一个时隙位置数据。此外,将(0001)作为掩码值数据,存储·记忆起来。
接着,在步骤22中,在初始值为0(参考步骤11)的掩码长度上加+4。结果,掩码长度设定为4比特。而且,在区域位置上也加+1,结果,选定UID的区域1(参考图6)作为指定下一个时隙的位置数据。
这样,准备执行下一个目录命令的条件时,控制移到步骤12。接着执行的目录命令与上一次的内容不同,更新为“掩码长度为4”“掩码值为0001”“UID的区域位置为1”。这样,执行更新后的内容的目录命令。现在,有冲突的标签时,作为掩码,包括发生一次冲突的值(0001),因此,必定存在多个RFID标签1。但是,指定RFID标签1返回应答的定时的“UID区域位置”和上一次不同,因此,再次冲突的可能性变低。但是,理论上不能说为零。
总之,再次执行目录命令时,相应地和上次一样,返回步骤15、16、17、18。从而,对于正常检测出的RFID标签1来说,完成对询问器(读出器·写入器)2的访问,由于冲突状态而不能完成访问的RFID标签1逐渐减少。但是,理论上不能说为零。因此,即使由于第二次执行目录命令而残留冲突标签时,控制再次移到步骤20,其判断结果为是。这样,接着再次执行更新步骤21、22的目录命令的处理,相应地,在步骤12中第三次执行目录命令。
随后,反复进行更新掩码位置的处理,若缺少冲突的时隙,则在步骤20中对其进行判断的判断结果为否,这次,控制移到步骤23。结果,这次,返回区域位置的控制进行反复步骤24、25和步骤19的处理。这是为了遮蔽相同区域位置上多个时隙中引起冲突时的空隙。进行一连串的处理,在区域位置返回0的时刻,防冲突的算法结束。通过反复进行这种处理,可基本不残留因冲突而不能访问的RFID标签1。
接着,说明图10所示的简易冲突对应算法。图10所示的操作流程图简化了图7所示的防冲突算法,因此,在步骤31中执行带简易冲突防止功能的读命令。另外,这里,作为命令,发布包含从标签的固有ID的哪个编号开始起动冲突防止用时隙的代码和表示从标签中读出的数据位置的代码的命令。结果,如步骤12、13所示,冲突的时隙和正常检测的UID以及期望的读数据被存储·保持起来。
有冲突时,步骤35的判断结果为是,再次执行步骤31的带简易冲突防止功能的读命令。这时,在步骤31中,没有执行图7的流程图所示的精细算法而是用简单的算法执行下一个命令。即,通过单纯地将时隙开始位置移动到下一个位置,执行下一个命令。
这样,在单纯地移动时隙开始位置时,可完全排除再次和同一RFID标签1之间引起冲突的情况。但是,如上所述,RFID标签1至少通过IC制造者代码和顺序编号的56比特赋予唯一的UID,如上述那样,就是单纯简易地执行使时隙开始位置移动的命令,在第2次以后,通过几次反复,也能大致识别各RFID标签1,在通常的应用中,不会发生问题和不利。
本发明通过发明人等的实验·经验得到确认。采用这种简易冲突防止算法的优点是系统结构变简单,容易维护,可提高RFID标签1·询问器(读出器·写入器)2之间的访问速度,结果,在RFID标签1和询问器(读出器·写入器)2相对移动时的应用中,提高获取信号的可靠性,有利于保证系统的可靠性。在这种情况下,通过选定应用条件,可积极采用简易型冲突防止算法。
另外,在上述实施例中,如图2的电路图所示,调整用的电容器C2是1个。可通过设置多个调整用的电容器C2进行更精细的调整。但是,发明人进行了各种实验,在使用防冲突功能时,调整用的电容器1个就足够了。
发明效果
如上所述,根据本发明,在RFID标签上装载防冲突对应功能,同时设置用于转换共振电容的开关的开关电路。因此,若得到一定程度的RFID标签侧的电源电压/操作电压,则能通过防冲突对应功能可靠地识别各个RFID标签。因此,共振频率的变化设定得比较粗糙,也能保证稳定的操作,因此,可简便地提高整个系统的可靠性,实用性极高。

Claims (9)

1.一种RFID标签,其特征在于,具有:
形成共振电路的电感和多个共振电容;
开关电路,用于开关所述多个共振电容中的至少一个共振电容;
电源电路,使得从询问器经所述共振电路提供的功率信号变得平滑,并输出恒定电压;
电压检测装置,用于检测平滑后的信号电压;
电压监视装置,监视所述平滑后的信号的上升程度;
共振电容开关指令装置,在未得到预定的上升时,响应所述电压监视装置的输出来指令开关电路的开关;
防冲突信息输出装置,响应来自所述询问器的命令,输出防冲突信息。
2.根据权利要求1所述的RFID标签,其特征在于,所述共振电容具有固定电容和至少一个调整用的电容,在共振频率增加时,分离所述调整用的电容,减小所述共振电容的电容值,从而控制成接近所述询问器规定的共振频率。
3.根据权利要求1所述的RFID标签,其特征在于,所述电压监视装置具有:第一电压检测电路,来自输出所述恒定电压的恒压电路的输出是相对低的电压(V1)时输出检测输出;定时器电路,接收所述第一电压检测电路的输出,输出预定期间的定时器信号;以及第二电压检测电路,在所述恒压电路的输出达到可保证电路操作的电压(V2)时,提供输出,在所述定时器电路输出定时器信号期间,未得到来自所述第二电压检测电路的输出时,驱动所述开关电路来减小共振电容的电容值,另一方面,在不能达到可保证电路操作的电压(V2)时,通过减小所述电容值的开关电路的操作使所述共振电路返回初始状态。
4.根据权利要求3所述的RFID标签,其特征在于,所述电压监视装置在有多个调整用的电容时,每隔预定期间顺序地分离调整用的电容,在分离了所有调整用的电容且未达到可保证所述电路操作的电压(V2)时,使共振电路返回所述初始状态。
5.根据权利要求1所述的RFID标签,其特征在于,所述询问器为读出器·写入器。
6.一种RFID标签和询问器的数据处理方法,其特征在于,标签是:以时隙数的2进制数字表示的字长为单位分割标签的固有编号,将分割后的地方定义为区域,发布具有掩码数据和掩码长度的命令,以该命令为基础比较RFID标签内的固有编号和掩码数据,只有掩码数据一致的RFID标签返送固有编号,该返送定时根据在掩码长度的上位比特侧设定的时隙值进行回答,
询问器是:接收来自RFID标签的回答,在时隙中有冲突时,存储冲突位置,在时隙中没有冲突时,存储RFID标签的固有编号,接着,通过用固有编号限定RFID标签的命令执行对存储了固有编号的RFID标签的访问,接着,发布除非电源复位否则停止RFID标签的操作的命令,使RFID标签的操作停止,接着,对于有冲突的时隙,将冲突的时隙位置存储在掩码数据中,将相当于区域的量加在掩码长度上,进入下一个区域,再次发布冲突防止命令,通过反复上述所有过程,没有时隙冲突了,接着,返回区域位移的量,对前一个区域中有冲突的数据进行处理,最终返回初始区域,于是结束冲突防止处理。
7.根据权利要求6所述的RFID标签和询问器的数据处理方法,其特征在于,具有简易型冲突防止步骤,所述步骤是:发布具有表示从RFID标签的固有编号的哪个编号开始启动冲突防止用时隙的代码和表示从RFID标签读出的数据位置的代码的命令,RFID标签接收该命令,在RFID标签的LSI具有的固有编号内,参考从命令指定的位置开始预先由RFID标签和RFID询问器确定的时隙数,各个RFID标签以相当于时隙的位置数据为基础,从其固有编号的指定位置确定返送的响应定时。
8.根据权利要求6或7所述的RFID标签和询问器的数据处理方法,其特征在于,所述询问器为读出器·写入器。
9.根据权利要求7所述的RFID标签和询问器的数据处理方法,其特征在于,所述固有编号为ID编号。
CNB031331467A 2002-07-30 2003-07-29 Rfid标签、rfid标签和询问器(读出器/写入器)的数据处理方法 Expired - Fee Related CN1312623C (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2002221841A JP3614157B2 (ja) 2002-07-30 2002-07-30 Rfidタグならびにrfidタグにおける共振周波数の調整方法
JP221,841/2002 2002-07-30

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN1484187A CN1484187A (zh) 2004-03-24
CN1312623C true CN1312623C (zh) 2007-04-25

Family

ID=30112938

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CNB031331467A Expired - Fee Related CN1312623C (zh) 2002-07-30 2003-07-29 Rfid标签、rfid标签和询问器(读出器/写入器)的数据处理方法

Country Status (6)

Country Link
US (1) US7088246B2 (zh)
EP (1) EP1387313B1 (zh)
JP (1) JP3614157B2 (zh)
CN (1) CN1312623C (zh)
AT (1) ATE338986T1 (zh)
DE (1) DE60308113T2 (zh)

Families Citing this family (72)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TW595128B (en) * 2002-04-09 2004-06-21 Mstar Semiconductor Inc Radio frequency data communication device in CMOS process
JP3874007B2 (ja) * 2004-01-27 2007-01-31 オムロン株式会社 Rfidタグ用の読み書き処理装置および読み書き処理方法
JP2007526586A (ja) * 2004-03-03 2007-09-13 ケイデュシィズ エル エル シィ インタロゲータ及び同様のものを用いるインタロゲーション・システム
US7132946B2 (en) * 2004-04-08 2006-11-07 3M Innovative Properties Company Variable frequency radio frequency identification (RFID) tags
JP4191088B2 (ja) * 2004-05-14 2008-12-03 株式会社デンソー 電子装置
US7889058B2 (en) * 2004-07-29 2011-02-15 Mitsubishi Electric Corporation Radio-tag reading system, radio-tag reader, and radio tag
KR100624688B1 (ko) * 2004-08-09 2006-09-19 삼성전자주식회사 화상 형성 시스템에서 무선 통신 장치 및 그 방법
CN100555177C (zh) * 2004-09-29 2009-10-28 瑞士电信流动电话公司 输入可受用户控制的电信装置的用户指令的方法和系统
US7357299B2 (en) * 2004-10-12 2008-04-15 Aristocrat Technologies, Inc. Method and apparatus for synchronization of proximate RFID readers in a gaming environment
US7316352B1 (en) 2004-12-23 2008-01-08 Storage Technology Corporation System and method for locked code on a radio frequency identification tag
CN100373392C (zh) * 2005-01-11 2008-03-05 盛群半导体股份有限公司 被动式射频辨识系统的电源处理界面
JP4873868B2 (ja) * 2005-02-09 2012-02-08 ルネサスエレクトロニクス株式会社 パッシブ型rfid用の半導体装置、icタグ、icタグの制御方法及び通信方法
DE102005005812A1 (de) * 2005-02-09 2006-08-17 Atmel Germany Gmbh Schaltungsanordnung und Verfahren zur Spannungsversorgung eines Transponders
US7581678B2 (en) 2005-02-22 2009-09-01 Tyfone, Inc. Electronic transaction card
KR101117223B1 (ko) * 2005-04-25 2012-03-19 엘지전자 주식회사 리더 콘트롤 시스템
DE102005020101A1 (de) * 2005-04-29 2007-01-25 Giesecke & Devrient Gmbh Tragbarer Datenträger und Verfahren zum Betreiben eines tragbaren Datenträgers
US20080211621A1 (en) * 2005-05-23 2008-09-04 Nxp B.V. Electronic Communication System, in Particular Authentication Control System, as Well as Corresponding Method
US8880047B2 (en) 2005-08-03 2014-11-04 Jeffrey C. Konicek Realtime, location-based cell phone enhancements, uses, and applications
US8295851B2 (en) 2005-08-03 2012-10-23 Michael Edward Finnegan Realtime, interactive and geographically defined computerized personal matching systems and methods
EP1920381B1 (en) * 2005-08-25 2013-01-23 Nxp B.V. Method and rfid reader for evaluating a data stream signal in respect of data and/or collision
JP2007064765A (ja) * 2005-08-30 2007-03-15 Fujitsu Ltd Rfidタグ装置、rfidリーダライタ装置及び距離測定システム
US20070115098A1 (en) * 2005-11-18 2007-05-24 Wj Communications, Inc. Rfid system including tags having low rf scattering mode
US7933577B2 (en) * 2005-11-29 2011-04-26 Electronics And Telecommunications Research Institute Method and apparatus for sharing portable terminal in CDMA system and mobile RFID system
US7417496B2 (en) 2005-12-06 2008-08-26 Electronics And Telecommunications Research Institute Demodulator circuit of RFID system
CN101346728B (zh) * 2005-12-21 2012-04-11 皇家飞利浦电子股份有限公司 协作的rfid设备
KR100680501B1 (ko) 2006-03-08 2007-02-08 엘지이노텍 주식회사 듀얼 위상동기회로형 rfid 시스템
US7439860B2 (en) * 2006-03-22 2008-10-21 Assa Abloy Ab Auto-tuned RFID reader antenna
KR101388156B1 (ko) * 2006-06-09 2014-04-23 가부시키가이샤 한도오따이 에네루기 켄큐쇼 반도체장치
KR100728306B1 (ko) 2006-06-19 2007-06-13 학교법인 포항공과대학교 무선 주파수 식별 시스템에서 태그 충돌 방지방법
EP2038665A2 (en) * 2006-06-21 2009-03-25 Nxp B.V. Method of checking the integrity of an antenna arrangement, transmitter, receiver and transceiver
US10149177B2 (en) 2006-11-18 2018-12-04 Rfmicron, Inc. Wireless sensor including an RF signal circuit
US11817637B2 (en) 2006-11-18 2023-11-14 Rfmicron, Inc. Radio frequency identification (RFID) moisture tag(s) and sensors with extended sensing via capillaries
US10715209B2 (en) 2006-11-18 2020-07-14 RF Micron, Inc. Computing device for processing environmental sensed conditions
CN101246538A (zh) * 2007-02-14 2008-08-20 日电(中国)有限公司 射频识别系统和方法
CA2677828C (en) * 2007-02-16 2015-07-21 Orica Explosives Technology Pty Ltd Method of communication at a blast site, and corresponding blasting apparatus
US8446258B2 (en) * 2007-02-21 2013-05-21 Impinj, Inc. Causing RFID tag to change how many remaining commands it will comply with
JP5000701B2 (ja) 2007-02-27 2012-08-15 京セラ株式会社 携帯電子機器及び磁界アンテナ回路
EP1973069B1 (en) 2007-03-22 2013-01-02 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Semiconductor device
DE102007027610A1 (de) 2007-06-12 2008-12-24 Atmel Germany Gmbh Transponder, Verfahren zum Betrieb eines Transponders
US7796039B2 (en) * 2007-06-28 2010-09-14 International Business Machines Corporation Quick and accurate detection and reporting of component failures using RFID
JP4488040B2 (ja) 2007-07-26 2010-06-23 Tdk株式会社 無線通信用送受信装置、rfidシステム及び無線通信用送受信装置の受信方法
CN101093549B (zh) * 2007-07-27 2010-06-09 北京华大恒泰科技有限责任公司 射频识别系统的读写器的数据读取及标签的数据发送方法
JP5019381B2 (ja) * 2007-10-09 2012-09-05 東芝テック株式会社 無線タグ読取装置及び方法
JP4974171B2 (ja) * 2007-12-07 2012-07-11 ソニーモバイルコミュニケーションズ株式会社 非接触無線通信装置、非接触無線通信アンテナの共振周波数の調整方法及び携帯端末装置
US9741027B2 (en) 2007-12-14 2017-08-22 Tyfone, Inc. Memory card based contactless devices
US7793237B2 (en) * 2007-12-17 2010-09-07 International Business Machines Corporation System, structure and method of providing dynamic optimization of integrated circuits using a non-contact method of selection, and a design structure
JP5364270B2 (ja) * 2008-01-22 2013-12-11 株式会社東芝 充電装置
WO2009156879A1 (en) * 2008-06-27 2009-12-30 Nxp B.V. Method of and system for tuning an antenna
CN101333892B (zh) * 2008-07-29 2011-12-14 宁波瑞奥光电技术有限公司 一种应用于门锁的rfid系统的安全处理方法
US8451122B2 (en) 2008-08-08 2013-05-28 Tyfone, Inc. Smartcard performance enhancement circuits and systems
US20100033310A1 (en) * 2008-08-08 2010-02-11 Narendra Siva G Power negotation for small rfid card
US7961101B2 (en) 2008-08-08 2011-06-14 Tyfone, Inc. Small RFID card with integrated inductive element
WO2010032573A1 (en) * 2008-09-17 2010-03-25 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Semiconductor device
EP2377078B1 (en) * 2008-12-15 2014-03-05 Cardlab ApS An rfid tag
US10049317B1 (en) 2010-02-01 2018-08-14 Impinj, Inc. RFID tags with public and private inventory states
US10402710B1 (en) 2009-02-03 2019-09-03 Impinj, Inc. RFID tags with public and private inventory states
TWI420398B (zh) 2009-02-24 2013-12-21 Tyfone Inc 具有微型天線的無接觸裝置
DE102009013962A1 (de) * 2009-03-20 2010-10-14 Texas Instruments Deutschland Gmbh Leistungspegelindikator
CN101630374B (zh) * 2009-08-26 2012-05-23 北京简约纳电子有限公司 一种具有射频识别功能的sim卡及其省电方法
WO2011044383A1 (en) * 2009-10-08 2011-04-14 Checkpoint Systems, Inc. Security tag utilizing two rfid reflectivity modes
US8917160B2 (en) * 2011-03-21 2014-12-23 Sony Corporation RFID module
FR2987904B1 (fr) * 2012-03-07 2014-03-21 Commissariat Energie Atomique Dispositif d'evaluation de la distance entre une etiquette rfid et une interface
GB2508380A (en) * 2012-11-29 2014-06-04 Ibm Remote control of electrical appliances
CN103884873A (zh) * 2014-03-20 2014-06-25 上海华力微电子有限公司 一种防止可靠性测试时发生共振的结构
US9275529B1 (en) 2014-06-09 2016-03-01 Tyco Fire And Security Gmbh Enhanced signal amplitude in acoustic-magnetomechanical EAS marker
CN106203583B (zh) * 2015-02-11 2020-02-11 天地融科技股份有限公司 一种电子设备
US10134252B1 (en) 2017-05-22 2018-11-20 Tyco Fire & Security Gmbh Dual-sided security marker
CN107895131B (zh) * 2017-11-06 2021-08-13 厦门印天电子科技有限公司 一种符合iso15693协议的rfid标签盘点方法
US10637444B1 (en) * 2018-12-21 2020-04-28 Northrop Gruman Systems Corporation Near field RFID probe with tunning
EP3945449A1 (en) * 2020-07-27 2022-02-02 Nxp B.V. Rfid transponder having modifiable settings
US11494317B1 (en) * 2020-12-29 2022-11-08 Waymo Llc Memory validation
CN114189212B (zh) * 2022-02-16 2022-05-17 卓捷创芯科技(深圳)有限公司 自动补偿rfid谐振频率统计和温度漂移的方法和电路

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000151480A (ja) * 1998-11-11 2000-05-30 Mitsubishi Materials Corp 重畳タグの識別方式
CN1313974A (zh) * 1998-06-22 2001-09-19 乔治·伦纳德·鲍威尔 反冲突标记装置和系统
WO2002015124A1 (fr) * 2000-08-15 2002-02-21 Omron Corporation Support de communication sans contact et systeme de communication sans contact
US6377203B1 (en) * 2000-02-01 2002-04-23 3M Innovative Properties Company Collision arbitration method and apparatus for reading multiple radio frequency identification tags

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5111186A (en) * 1990-11-29 1992-05-05 Sensormatic Electronics Corporation LC-type electronic article surveillance tag with voltage dependent capacitor
US5446447A (en) * 1994-02-16 1995-08-29 Motorola, Inc. RF tagging system including RF tags with variable frequency resonant circuits
US5602538A (en) * 1994-07-27 1997-02-11 Texas Instruments Incorporated Apparatus and method for identifying multiple transponders
US6354493B1 (en) * 1999-12-23 2002-03-12 Sensormatic Electronics Corporation System and method for finding a specific RFID tagged article located in a plurality of RFID tagged articles

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1313974A (zh) * 1998-06-22 2001-09-19 乔治·伦纳德·鲍威尔 反冲突标记装置和系统
JP2000151480A (ja) * 1998-11-11 2000-05-30 Mitsubishi Materials Corp 重畳タグの識別方式
US6377203B1 (en) * 2000-02-01 2002-04-23 3M Innovative Properties Company Collision arbitration method and apparatus for reading multiple radio frequency identification tags
WO2002015124A1 (fr) * 2000-08-15 2002-02-21 Omron Corporation Support de communication sans contact et systeme de communication sans contact

Also Published As

Publication number Publication date
DE60308113D1 (de) 2006-10-19
US7088246B2 (en) 2006-08-08
US20040065733A1 (en) 2004-04-08
JP3614157B2 (ja) 2005-01-26
DE60308113T2 (de) 2007-03-01
JP2004062665A (ja) 2004-02-26
CN1484187A (zh) 2004-03-24
EP1387313B1 (en) 2006-09-06
ATE338986T1 (de) 2006-09-15
EP1387313A3 (en) 2004-06-23
EP1387313A2 (en) 2004-02-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN1312623C (zh) Rfid标签、rfid标签和询问器(读出器/写入器)的数据处理方法
EP2667323B1 (en) Multi-mode RFID tag architecture
CN100501758C (zh) 一种rfid系统中阅读器与标签的通信方法
US7132946B2 (en) Variable frequency radio frequency identification (RFID) tags
US8836512B2 (en) Self tuning RFID
US7843345B2 (en) Dual frequency RFID circuit
RU2381555C2 (ru) Система автоматического дистанционного сбора данных для определения конфигурации установки
US20100214078A1 (en) System and Method for Varying Response Amplitude of Radio Transponders
JP2007122600A (ja) 集積回路チップ及びrfidシステム
US20100201494A1 (en) System and method for allowing multiple rfid reader devices to read rfid tags without collision
WO2006010943A1 (en) Multi-tag emulator
US20070257775A1 (en) Identification system and identification method
JP2007114821A (ja) Rfidタグ、rfidリーダ・ライタ、rfidシステムおよびrfidシステムの処理方法
US9112941B2 (en) Intelligent RFID tag identifier
CN100378755C (zh) 具有可控通电复位电路的转发器
US9773134B2 (en) Apparatus and method pertaining to switching RFID transceiver read states
CN101441698A (zh) 一种判断射频识别系统中标签清点结束的方法
JP4983199B2 (ja) 通信方法、通信システム、アクセス制御装置及びコンピュータプログラム
US20090051533A1 (en) Backscattering Different Radio Frequency Protocols
Sahoo et al. Improving rfid system to read tags efficiently
JP2007094885A (ja) 無線タグリーダ/ライタ及び無線タグリード/ライト方法
US20150161421A1 (en) Apparatus and method for controlling supply of power to radio frequency identification tag
Oh et al. A Reader Anti-Collision Algorithm based on Hierarchical Structure for RFID Systems
CN114556357A (zh) Rfid读写功率设定系统和方法
Bhandari Improving RFID System To Read Tags Efficiently

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20070425

Termination date: 20140729

EXPY Termination of patent right or utility model