CN1950827A - 用于编码多个媒体中数据的设备和方法 - Google Patents

Abstract

用于将编码数据从一种格式转换为一种或更多种格式的系统及相关设备，所述一种或更多种格式包括条型码和射频识别标记格式，所述系统包括编程器，该编程器被配置成：优选地在不解码编码数据的情况下，读取条型码并利用上面编码的条型码数据自动将数据写入到射频(RF)标记中，以及读取RF标记的内容并利用包含于标记中的信息或者与其有关的信息自动生成条型码。

Description

用于编码多个媒体中数据的设备和方法

技术领域

本发明涉及机器可读标签上数据的读取和存储，具体而言，涉及一种用于读取、转换和编程多个媒体中数据的设备和方法，其中所述多个媒体包括射频识别标记和条型码标签。

背景技术

存在各种用于编码机器可读格式的数据的方法和系统，包括产生条型码的设备和用于读取条型码的相关光学设备，以及诸如转发器和射频识别设备(RFID)之类的无线电设备或者标记。这些设备存储相关目标的信息，所述相关目标被加标记或者加标签以允许机器读取与该目标有关的数据。

条型码通常由包含光学上可读取的数据的明暗记号的条纹组成，因而其在材料的生产、制造、销售及分配和与这些材料有关的信息之间提供了连接。利用读取设备或者扫描仪可以容易且自动地读取打印数据。

条型码符号由这样的条型码组成，所述条型码由着色的条和空形成。条型码符号表示法可以采取许多形式，诸如：图1所示的标准39码，所述标准39码是可以编码至四十四个字符的可变长度符号表示法；作为能够存储任何ASCII字符的通用码的扩展3/9码(extended 3 of 9 code)；93码，其被设计成补充39码，但其具有更小的优点；外盒贴标签的分配行业中使用的相间2/5码(interleaved 2 of 5)，其中每个相间2/5字符实际上编码二个数字，一个在条中以及一个在空中；128码(code 128)，所述128码可以处理任何ASCII字符，并具有十一个模块，所述模块可以是黑或者白，其中每个字符利用三个条和三个空；库德巴码(codabar)，其是主要用于数值数据和字符符号的通用条型码；供邮局分检信件使用的Zip+4条形码，其由长短条组成并且在条之间具有均匀的空；UPC-A和UPC-E码，其将中间零售应用中的数值符号表示法用于小包装；以及PDF417，所述PDF417是高密度二维条型码符号表示法，其能够编码整个ASCII集，因为它可以编码多达2,725个数据字符，PDF表示“便携式数据文件(portabledata file)”。

条型码硬件典型地由用于在标签、包装和目标上生成并打印条型码的设备，以及用于读取和解码编码为条型码的信息的设备(称为读取器)组成。读取器通常采取杖笔(wands)的形式，所述杖笔是在条型码上拖动以读取并解码该条型码的接触设备。这些是最便宜的条型码读取器，并且典型地具有钢笔或者铅笔的外观。另一种读取器是电荷耦合器件(CCD)，所述电荷耦合器件利用固态技术来提供接触和无接触扫描能力。虽然同杖笔相比该设备具有增加的范围和较大的条型码读取能力，但是其限制在于CCD技术仅能够扫描同扫描头一样的宽度。激光技术提供了高速和较长焦距的读取能力，但是却以利用诸如反射镜系统之类的活动部件为代价。在大多数激光配置读取器中调焦范围在三英寸到三十英寸之间变化。

虽然条型码是相对新的技术，并保持不断发展及在诸如运动目标、送货通知单、仓储清单、标签等方面越来越多的使用，但是重要的是要确保条型码清晰易读而且对条型码的光学存取有效以能够读取。在诸如尘、雨及其他光学存取障碍之类的不利环境条件中无法读取条型码。

一种更新的技术是利用无线装备的远程通信，所述无线装备通常依赖于为许多行业所采用的射频(RF)技术。RF技术的一种应用是定位、标识和跟踪诸如动物、存货和交通工具之类的目标。

已经开发出了便于对远程目标进行监视的射频识别(RFID)标记系统。如图2所示，基本RFID系统10包括两个组件：询问器或者读取器12，以及转发器(通常称作RF标记)14。询问器12和RF标记14包括各自的天线16，18。操作中，询问器12通过其天线16传送射频询问信号20到RF标记14的天线18。响应于接收到询问信号20，RF标记14产生调幅响应信号22，所述调幅响应信号22由通常所说的反向散射方法通过标记天线18调制回询问器12。

传统的RF标记14包括具有连接在标记天线18和地之间的诸如MOS晶体管这样的开关26的调幅器24。当由询问信号20激活RF标记14时，驱动器(未显示)根据存储在RF标记14的非易失性存储器(未显示)中的信息码(通常是识别码)来产生调制开/关信号27。调制信号27被施加到开关26的控制终端，其促使开关26交替开启和关闭。当开关26开启时，标记天线18将部分询问信号20作为响应信号22的一部分28返回到询问器12。当开关26关闭时，询问信号20穿过开关26到达地，而未被返回，借此生成响应信号22的无效部分29。换句话说，通过根据调制信号27交替返回和吸收询问信号20的方式，调制询问信号20以产生响应信号22，其中所述调制信号27表现所存储的信息码的特征。RF标记14还可以被修改，以便当开关26关闭时返回询问信号以及当开关26开启时吸收询问信号。一接收到响应信号22，询问器12就解调响应信号22以解码由响应信号所表示的信息码。传统RFID系统由此利用振荡器或者时钟来操作，其中RF标记14调制RF载波频率以向询问器12提供RF标记14存在的指示。

RFID系统的基本优点在于技术的无接触、无视线(non-line-of-sight)能力。询问器12根据其功率输出和所使用的射频发出范围从一英寸到一百英尺或更高的询问信号20。通过诸如气、雾、冰、漆、尘这样的种种物质及其他视觉上和环境上复杂的条件也能够读取标记，而在所述条件下条形码或者其他光学上可读取的技术可能是无效的。还可以以显著的速度来读取RF标记，在大多数情况下响应少于一百毫秒。

典型RF标记系统10通常包括大量的RF标记14和询问器12。RF标记被分成三个主类别。这些类别是射束供电(beam-powered)的无源标记、电池供电的半无源标记和有源标记。每个以基本上不同的方式操作。

因为射束供电的RF标记从发射至它的询问信号中得到其操作所需的能量，所以其经常被称为无源设备。标记调制场并改变标记本身的反射特征，从而产生在询问器处看到的反射上的改变。电池供电的半无源RF标记以类似的方式操作，从而调制其RF截面以便将增量反射至询问器以形成通信链路。这里，电池是标记操作电力的来源。最后，在有源RF标记中，发射机被用于产生由电池供电的其自身的射频能量。

这种标记的通信范围根据询问器12和RF标记14的发射功率而改变。在2,450MHz下操作的电池供电的标记传统上被限制于少于十米的范围。然而，取决于频率和环境特性，具有足够功率的设备可以达到高达200米的范围。

发明内容

本发明所公开的实施方式致力于这样的设备和方法，在一种实施方式中，所述设备和方法从一种介质读取数据并将编码数据输出至一种或多种其它媒体。根据本发明的一个方面，所述设备读取以一种形式编码的数据并在不解码该数据的情况下将所述数据转换为至少一种其它的形式。例如，读取器被配置以扫描条型码并将条型码转换为利用条型码数据编码的射频信号，以及将所述信号传送至RFID标记，所述RFID标记然后存储编码数据以便稍后读取。该标记可以与条型码与之相关联的相同目标相关联。

根据本发明的另一实施方式，提供了一种用于读取RFID标记并生成利用从标记中读取的数据编码的条型码的设备。理想地，所述设备是便携式的、手持式的和独立的，也就是除从其中读取编码数据的设备和向其中写入转换的数据的设备之外，其不需要访问另一个计算机、通信网络或者其他设备。

根据本发明的另一个方面，提供一种这样的RFD编程器，所述RFID编程器被配置以读取条型码，并利用相同的信息或与所扫描的条型码相关的信息或者利用二者经由射频自动编程相关联的RFID标记。

根据本发明的另一实施方式，提供了一种这样的编程器，所述编程器可以读取RFID数据并自动生成与包含在RFID标记内的信息相关的条型码，其中从所述RFID标记中读取RFID数据。根据本发明的该实施方式的另一个方面，条型码编程器被配置以读取RFID标记的内容并利用相同的信息或者与包含在RFD标记内的信息相关的信息自动生成条型码。

根据本发明的另一实施方式，提供了一种用于转换多个媒体中的编码数据的设备。所述设备被配置以读取条型码，并利用与条型码中编码的信息相同或相关的信息、或者二者来编程相关联的RFID标记。其进一步被配置以读取RFID标记的内容并利用与包括在RFID标记内的信息相同或相关的信息或者二者生成条型码。

根据本发明的另一实施方式，提供了一种用于将编码数据从一种媒体转换到另一种媒体的方法。所述方法包括从第一媒体读取编码数据，将编码数据转换为第二编码形式，并将以第二形式编码的数据写入到第二媒体。理想地，当转换数据时不解码数据。

从上述说明中将很容易理解的是：本发明所公开的实施方式提供了以方便、快速、廉价的方式将编码数据从一种媒体转换到另一种媒体的能力。通过最大化每个媒体的使用和每个媒体的最佳执行环境以及理想地在无须解码该数据的情况下提供对编码数据的快速和有效转换，用户可以利用每个媒体的优点。在基础信息从一种媒体移动到另一种媒体时通过不提供对基础信息的访问，从而提高了安全性。

附图说明

随着结合附图的下述详细说明本发明所公开的实施方式变得更加容易理解，本发明所公开的实施方式的上述及其他特征和优点也将更易于理解，其中：

图1是已知条型码系统的说明；

图2是已知射频识别系统的说明；

图3是以用于读取和写入多个媒体中编码数据的系统形式描述的本发明的第一实施方式；

图4是结合条型码数据和射频识别标记使用的本发明一个实施方式的示意图；

图5是与条型码数据和射频识别标记一起使用的本发明另一实施方式的示意图；以及

图6是表示根据本发明的一种用于转换多个媒体中编码数据的方法的流程图。

具体实施方式

首先参照图3，其中显示了一种用于转换多个媒体中编码数据的系统50。在本发明的实施方式中所示的系统50包括编程器52，编程器52被配置成利用射频信号56询问RFID标记54，并从标记54接收调制的反向散射信号58，其中所述射频信号56优选地在800MHz到2,500MHz的范围内。标记54被配置成存储与标记相关联的目标64的信息或者数据，诸如目标的身份、目标的起点、目标产生的日期、目标的目的地、关于目标的操作信息、成本和销售信息、制造商信息等等。在一个实施方式中，该信息被以二进制格式存储在标记54中，并且在从用于调制询问信号56的编程器52接收到询问信号时被取回。

编程器52被构造成处理返回的调制信号58并将其转换为另一种格式或者媒体，优选地是打印在标签62上的条型码60。具体而言，编程器52根据返回的信号恢复二进制码，并从中生成条型码信号。条形码信号被进一步处理以产生特定格式的条型码，诸如标准39码。理想地，在无须由编程器52将二进制码解码为原始数据的情况下进行该转换。如此，同解码数据然后将其编码为另一种格式的系统相比，电路被大大简化并且过程被高速进行。

在需要的情况下，返回的调制信号58可以被解码以供其他系统使用。然而，该解码优选地在转换过程以外进行。条型码信号被处理以促使生成其上具有条型码的标签，从而应用于目标或者与目标有关的包装。

在图4所示的实施方式中，系统66包括具有天线70的询问器68，所述天线70被配置成发送RF信号72到标记74并从其接收返回信号76。此外，询问器68包括条型码头78，所述条型码头78被配置成读取附于物品84的标签82上的条型码80。在该实施方式中，条型码头78诸如利用光信号86读取条型码80，并且取回存储在该条型码80中的数据。在该实例中，数据可以是十六进制格式。询问器68被配置成处理十六进制格式的数据，并将所述数据转换为RF信号以传送到标记74，在所述标记74处信号被接收并被处理以便以十六进制格式写入到存储器(未显示)中。做为选择，在写入到标记74中以前，从条型码80中读取的数据可以从十六进制转换为二进制或者其他格式。一旦数据被存储在标记74中，标记74就可以被用于物品84或者用于封装该物品以供存储或者运输的容器或者包装(未显示)。

图5表示本发明的另一种实施方式，其中显示了多个媒体系统90，所述多个媒体系统90被配置成与图4的系统66相似，其中提供编程器站92以将RFID数据转换为条型码格式。站92具有作为用于同标记96进行RF通信的组件的RF询问器94，根据本发明的该方面，所述标记96附着于装运容器98。站92还包括微处理器100和打印机102，微处理器100用于将从标记读取的数据转换为条型码格式，打印机102用于生成其上具有条型码106的标签104。

使用中，装运容器98到达具有与其相关联的标记96的货仓交货地或者其他接收设施，其中所述相关联的标记96诸如被附着于容器98或者包装在容器98的内部。当容器98中的物品108被打开和移动时，询问器94同标记通信以取回关于其中存储的物品108的数据。微处理器100将数据转换为条型码格式，并且标签104被打印以应用于每个物品108。根据需要，条型码106可以是对每个物品108唯一的或者为所有物品108所共用。

应当理解上述处理可以被反向。也就是说，当准备包装物品108时，站92上的扫描头110可以扫描条型码106，并且从条型码取回的数据被转换为用于RF传输和写入到标记96的格式。用这样的方式，在包装时可以清点容器98的内容，并且数据被存储在附于容器的标记96上。数据还可以被从站92传送到其他的站或者设施以进行进一步的处理。

因此，如图6所示，根据本发明另一实施方式的方法通常涉及第一个步骤112：读取诸如条型码之类的编码数据或者询问RFID标记，以及以诸如二进制格式之类的第一格式存储编码数据114。尽管在大多数低成本RFID标记中一般使用二进制格式，但是应当理解如果需要的话可以使用其他格式。存储数据的步骤114可以被跳过，并且数据立刻被转换为另一种格式。在这两种情况中，优选地不将数据解码为诸如文本或者阿拉伯数字之类的可用格式。在该实施方式中，判定框116表示估计编码数据的来源，在这种情况下诸如是估计所述编码数据是否来自条型码格式。如果是这样的话，那么所述过程移至步骤118：经由RF信号将数据传送至标记以在步骤120中将其写入到标记的存储器中。作为选择，如果原始格式不是条型码，那么所述过程移至步骤122：在标签上生成其上编码了数据的条型码。

在本说明书中所涉及和/或在申请数据页中所列举的上述所有美国专利、美国专利申请公开、美国专利申请、外国专利、外国专利申请和非专利公开将被全部引入于此以供参考。

从上述说明中应当理解的是：尽管在此为了说明起见已经描述了本发明的具体实施方式，但是在不脱离本发明的精神和范围的情况下可以作出各种修改。因此，除所附权利要求及其等效内容之外本发明不受限制。

Claims (11)

1.一种用于转换多个媒体中编码数据的设备，包括：编程器，其被配置以读取编码在条型码中的信息并用所述信息编程相关RFID标记，以及还读取存储在RFID标记中的编码信息并生成其上被编码了来自所述RFID标记的信息的条型码。

2.根据权利要求1所述的设备，其中所述编程器被配置以在不解码所述信息的情况下转换所述信息。

3.根据权利要求1所述的设备，其中所述编程器是便携式的、手持式的和独立的。

4.一种用于将编码数据转换为条型码格式的设备，包括：

射频读取器，其被配置以读取编码在射频转发器标记中的信息；以及

条型码编程器，其与所述射频读取器相连接并被配置以接收从所述射频转发器读取的信息并将所述信息转换为条型码格式，所述编程器被配置以生成包括所述信息的条型码标签。

5.根据权利要求4所述的设备，其被配置以在不解码所述编码信息的情况下转换所述信息。

6.根据权利要求4所述的设备，其中所述设备是便携式的、手持式的和独立的。

7.一种用于将编码数据转换为要写入到射频转发器标记中的格式的设备，包括：

条型码读取器，其被配置以读取以条型码格式编码的信息；以及

编程器，其与所述读取器相连接并被配置以接收由所述条型码读取器读取的所述信息并将所述信息传送至射频转发器以存储在所述转发器中。

8.根据权利要求7所述的设备，其中所述设备被配置以在不解码所述信息的情况下读取和传送所述信息。

9.根据权利要求7所述的设备，其中所述设备是便携式的、手持式的和独立的。

10.一种用于将编码数据从一种存储介质转换到另一种存储介质的方法，包括：从第一介质读取所述编码数据，将所述编码数据转换为第二编码形式，以及将以所述第二编码形式编码的所述数据写入到第二媒体。

11.根据权利要求10所述的方法，其中当转换所述编码数据时不解码所述编码数据。

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