ES2552772T3 - Sistema de ID desencadenado por conservación de energía - Google Patents

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Abstract

Un sistema de ID desencadenado por conservación de energía (10), que comprende: a. un conjunto de lectura (20) que tiene un estado no activado y que tiene un subconjunto desencadenado (26) que puede configurarse para activar el conjunto de lectura (20); b. un conjunto móvil (24) que no tiene ninguna fuente de energía y que tiene un subconjunto de activación (28) que puede configurarse para activar el subconjunto desencadenado cuando el conjunto móvil (24) se sitúa dentro de un rango de activación (t), incluyendo dicho subconjunto de activación (28) un imán permanente (72); en el que c. el conjunto de lectura (20) puede manipularse para transferir la energía (45) al conjunto móvil y se realiza una transferencia de datos (50) entre el conjunto móvil (24) y el conjunto de lectura (20) dentro de un rango de transferencia de datos (d); caracterizado por que d. el conjunto de lectura (20) puede utilizarse adicionalmente para detener la transferencia de energía (45) para desactivar de este modo el conjunto de lectura (20) a dicho estado no activado tras la finalización de dicha transferencia de datos (50).

Description

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Sistema de ID desencadenado por conservacion de energfa. CAMPO Y ANTECEDENTES DE LA INVENCION
La presente invencion se refiere a un sistema y un metodo de ID desencadenado por conservacion de energfa, y en particular, se refiere a un sistema y un metodo para un lector ID que tiene una larga vida en reposo y una larga duracion total de la baterfa.
En la descripcion y las reivindicaciones que siguen a continuacion en el presente documento, la expresion "sistema de ID" pretende a referirse a cualquier sistema que pueda discriminar a un usuario especffico y/o algunos comandos de sistema generales (tales como, pero sin limitacion, "encender", "apagar", "pausa" y "reanudar") de un usuario del sistema. Tfpicamente, el sistema de ID debe identificar/verificar inicialmente el usuario con el fin de recibir posteriormente comandos del usuario. La identificacion, verificacion y/o discriminacion puede realizarse por medios alambricos o inalambricos.
Una etiqueta de identificacion por radiofrecuencia (RFID) es un ejemplo de un componente de un sistema de ID de la tecnica anterior que emplea un medio inalambrico. Al interrogarse por un dispositivo de lectura (otro componente de un sistema de ID de la tecnica anterior) que tambien se representa como un "interrogador" o como un "lector", la etiqueta RFID refleja o retransmite una senal de radiofrecuencia para devolver un numero de identificacion codificado o identificador al interrogador. Algunos ejemplos tfpicos de aplicaciones de etiqueta RFID son: cobro de peajes de autopista y puentes; identificacion de trabajadores segun entran y salen de los edificios; gestion de sistemas de alarma; etc. En el caso de cobro de peajes, la etiqueta RFID se situa en el vehfculo de un usuario para responder a una senal de interrogacion segun el vehfculo pasa a traves de un punto de cobro de peajes. Un interrogador, que comunica con un ordenador, lee y posteriormente procesa el numero de identificacion de la etiqueta, que a su vez se usa para cargar un peaje en la tarjeta de credito del usuario u otra cuenta.
Los dispositivos de etiqueta RFID de la tecnica anterior emplean varias tecnologfas opcionales, empleando algunas algun tipo de circuiterfa incorporada. Un problema sumamente diffcil con dichas etiquetas RFID es la necesidad de energfa CC para la circuiterfa. La combinacion de cuestiones medioambientales junto con severas limitaciones en el coste, tamano y peso normalmente requiere que la etiqueta no tenga una baterfa u otra fuente de energfa integrada. La unica solucion generalmente util en este caso es obtener energfa CC convirtiendo la energfa RF recibida de la senal del lector de etiquetas en energfa CC dentro de la etiqueta. En la memoria descriptiva y las reivindicaciones a continuacion, una etiqueta sin una baterfa u otra fuente de energfa integrada se denomina una "etiqueta pasiva" o que emplea el "metodo pasivo".
Bauchaud y col., en la Publicacion de Patenten de Estados Unidos N° 20080084276 describe una etiqueta de identificacion por radiofrecuencia (RFID) y un metodo y un sistema para comunicar con la etiqueta RFID. Se transmite una senal de radiofrecuencia electromagnetica de un interrogador a la etiqueta RFID. El interrogador recibe, desde la etiqueta RFID, una senal de respuesta que incluye terceros datos que son los primeros datos o una combinacion de los primeros datos y los segundos datos. El interrogador extrae los terceros datos de la senal de respuesta. Un valor por defecto igual a la combinacion de los primeros datos y los segundos datos se almacena en el interrogador. Si el interrogador determina que los terceros datos son distintos/iguales al valor por defecto, entonces una pantalla del interrogador muestra que la etiqueta RFID esta habilitada/no habilitada.
Las etiquetas pasivas como se han descrito anteriormente en el presente documento dependen de la etiqueta que recibe la interrogacion y las senales de alimentacion posteriores procedentes del lector/interrogador. Virtualmente, todos los sistemas de ID emplean un lector/interrogador estacionario, que, ademas de comunicar con la etiqueta pasiva, con frecuencia tiene una funcionalidad de comunicaciones adicional con uno o mas sistemas. Tfpicamente, los interrogadores se alimentan mediante la red electrica para proporcionar energfa suficiente/ilimitada para la interrogacion, comunicacion y otras funciones. En tales casos, la senal de interrogacion, asf como otras funciones de comunicaciones, pueden utilizarse casi continuamente, ya que el consumo de energfa del interrogador especffico es insignificante o no tiene interes en cuanto al funcionamiento del sistema de ID global.
Sin embargo, puede existir la necesidad de que un interrogador se situa a distancia y/o tenga que instalarse donde no haya ninguna una fuente de red electrica disponible; lo que significa que el interrogador tiene una fuente de energfa autonoma, tal como una baterfa. Dichas instalaciones tambien tienen ventajas de coste significativas, ya que la instalacion es rapida y muy flexible, virtualmente en cualquier ubicacion. Sin embargo, un interrogador alimentado
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por baterfa tiene limitaciones en su funcionamiento para conservar la energfa de la baterfa y para asegurar una larga vida util. Un ejemplo de tal limitacion es que la interrogacion y otras senales deben controlarse/minimizarse para conservar la energfa y prolongar la duracion de la baterfa. Asimismo, otros tipos de interrogadores y sistemas de ID, que trabajan con energfa RF y/o otros medios de comunicaciones, alambricos y/o inalambricos, y que trabajan con cualquier combinacion de baterfa y/o red electrica, pueden ser mas eficientes y/o pueden manejarse de forma mas optima si las senales y los parametros operativos tambien se controlan mejor.
El documento FR 2898 201 A1 desvela las caracterfsticas en el preambulo de las reivindicaciones independientes. Se refiere a un dispositivo de control que comprende al menos un credencial y un lector sin contacto proporcionado para leer una senal de identificacion transmitida por la credencial. La credencial incorpora al menos un circuito integrado que comprende, en primer lugar, una memoria dentro de la cual se almacena un codigo de identificacion y, en segundo lugar, una antena.
El documento US 2004/0130915 se refiere a un balasto inductivo adaptativo dotado de la capacidad de comunicar con un dispositivo remoto alimentado por el balasto. El balasto puede proporcionar una ruta para el dispositivo remoto para comunicar con un dispositivo distinto del balasto inductivo adaptativo.
El documento US 7.292.628 B2 se refiere a un sistema que permite a multiples emisores transmitir de manera asfncrona codigos de identificacion a traves de un canal de comunicacion comun (por ejemplo, RF) para permitir a un monitor central identificar la presencia (o ausencia) de cada emisor dentro de la zona de deteccion del monitor. Cada emisor se configura para transmitir repetidamente un marco de identificacion codificado de forma unica. Cada emisor se configura para transmitir repetidamente un marco de identificacion codificado de forma unica caracterizado por un patron de pulso compuesto por intervalos activos separados por intervalos inactivos (o "silenciosos"). Los intervalos inactivos tienen duraciones de longitud variable, que se seleccionan preferiblemente de forma pseudoaleatoria de manera que cada emisor defina una secuencia unica de duraciones de intervalos inactivos.
El documento US 2006/0071065 se refiere a sistemas para gestionar la posesion de un producto de tarjeta financiera. El sistema consiste en un dispositivo transmisor, donde el dispositivo transmisor es capaz de unirse a un producto de tarjeta financiera y transmitir una senal electromagnetica pulsada. El sistema tambien consiste en un dispositivo receptor separado, donde el dispositivo receptor comprende un detector para detectar la senal electromagnetica, logica para procesar la senal electromagnetica, y un circuito de alarma de tal forma que el dispositivo receptor active el circuito de alarma cuando el detector detecta que el dispositivo receptor se aleja del dispositivo transmisor durante mas de un tiempo predeterminado.
El documento US 2003/0061085 se refiere a un metodo para proporcionar el transporte aereo de pasajeros que comprende una reserva de vuelo en una aerolfnea que se proporciona a un pasajero y, simultaneamente, una reserva para la recogida del equipado del pasajero en una ubicacion remota del aeropuerto desde el que sale el vuelo, especificando tambien dicha reserva de recogida un destino del equipaje.
El documento EP 197 3055 se refiere a una unidad que tiene una interfaz de radio que se apaga en una condicion operativa en reposo de la unidad de lectura. La interfaz de radio se enciende en una condicion operativa de acoplamiento de la unidad de lectura de tal manera que un transpondedor se acople inductiva, capacitiva y/o electromagneticamente a la interfaz. Un controlador esta disenado y programado de tal manera que el controlador se conmute automaticamente entre las condiciones operativas, incluyendo la condicion operativa en reposo y la condicion operativa de acoplamiento.
Por lo tanto, existe la necesidad de un sistema de ID por conservacion de energfa que tenga una larga vida util en reposo y una larga duracion de la baterfa global.
RESUMEN DE LA INVENCION
La presente invencion se refiere a un sistema y un metodo de ID desencadenado por conservacion de energfa y, en particular, se refiere a un sistema y un metodo para un lector ID que tenga una larga vida en reposo y una larga duracion de la baterfa global.
La invencion se define por las reivindicaciones independientes.
Las realizaciones preferidas se exponen en las reivindicaciones dependientes.
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La invencion se describen en el presente documento, unicamente a modo de ejemplo, con referencia a los dibujos adjuntos, en los que:
La figura 1 es una representacion en diagrama de bloques de un sistema de ID desencadenado por conservacion de energfa, de acuerdo con una realizacion de la presente invencion; y la figura 2 es un diagrama esquematico del subconjunto desencadenado y el subconjunto de activacion, de acuerdo con una realizacion de la presente invencion.
DESCRIPCION DE LAS REALIZACIONES PREFERIDAS
La presente invencion se refiere a un sistema y un metodo de ID desencadenado por conservacion de energfa y, en particular, se refiere a un sistema y un metodo para un lector ID que tenga una larga vida en reposo y una larga duracion de la baterfa global.
Ahora se hace referencia a la figura 1, que es una representacion en diagrama de bloques de un sistema de ID desencadenado por conservacion de energfa 10, de acuerdo con una realizacion de la presente invencion. El sistema de ID comprende un conjunto de lector 20 y un conjunto movil 24. Tfpicamente, el conjunto de lector es estacionario y puede montarse en una estructura, tal como una pared u otro soporte; sin embargo, tal montaje estacionario no es obligatorio. Tfpicamente, el conjunto movil 24 esta en forma de una unidad movil ligera y el
conjunto movil no tiene su propia fuente de alimentacion. El conjunto de lector 20 incluye, entre otros, un
subconjunto desencadenado 26. El subconjunto desencadenado se configura para activar el conjunto de lectura, que normalmente no esta activado, lo que significa que el conjunto de lectura normalmente sustancialmente no consume energfa. En una realizacion de la actual invencion, el conjunto de lector 20 tiene su propia alimentacion por baterfa integrada (la baterfa no se muestra en la figura). En otra realizacion de la actual invencion, el conjunto de lector 20 puede conectarse como alternativa o adicionalmente, a la red electrica (no se muestra en la figura).
El conjunto movil 24 incluye un subconjunto de activacion 28, que se configura para activar el subconjunto
desencadenado 26, como se muestra esquematicamente por una flecha discontinua 40 (es decir, "activador 40")
cuando el conjunto movil se situa dentro de un rango de activacion representado como "t" en la figura. Cuando el subconjunto desencadenado 26 se activa por el subconjunto de activacion 28, el conjunto de lector 20 se activa. A continuacion en el presente documento se proporciona informacion adicional con respecto a la configuracion y funcionamiento del subconjunto desencadenado 26 y el subconjunto de activacion 28, vease la figura 2.
La transferencia de energfa 45 del conjunto de lector 20 al conjunto movil 24 tiene lugar tras la activacion del conjunto de lector por el subconjunto de activacion. Despues, la transferencia de datos 50 se permite posteriormente entre el conjunto de lector y el conjunto movil dentro de un rango de transferencia de datos, representado como "d". En una realizacion de la presente invencion, tras la activacion del conjunto de lector 20, la transferencia de energfa 45, seguida de la transferencia de datos 50 tiene lugar usando medios inalambricos, tales como, pero sin limitacion, RF. Ha comenzado una transferencia de energfa 45 (es decir, el conjunto movil esta inicialmente dentro del rango de activacion t) y el conjunto movil se mantiene dentro del rango de transferencia de datos d, la transferencia de datos 50 continua. Los rangos tfpicos para d son similares a los rangos tfpicamente conocidos para aplicaciones RFID o por infrarrojos, concretamente desde casi cero a metros o mas.
Aunque el tiempo para la transferencia de datos puede variar ampliamente, un rango tfpico de tiempo para la transferencia de datos es aproximadamente un segundo o menos. La transferencia de datos 50 puede incluir, pero sin limitacion, una o mas senales de interrogacion que se envfan desde el conjunto de lector al conjunto movil y una o mas senales de respuesta/identificacion que se envfan desde el conjunto movil al conjunto de lector. De este modo, el conjunto movil 24 se identifica/verifica por el conjunto de lector 20, proporcionando alguna funcion de comando y/o permitiendo una transferencia de datos y comandos posteriores adicionales.
Cuando la transferencia de datos 50 esta completa, la transferencia de energfa 45 se detiene y el conjunto de lector 20 se desactiva, ahorrando de este modo energfa del conjunto de lector 20. Puede usarse control de logica/software del conjunto de lector (no se muestra en las figuras) en realizaciones de la actual invencion para controlar como el conjunto de lector 20 se reactiva, tal como, pero sin limitacion, cuando el subconjunto desencadenado 26 se mantiene continuamente dentro del rango de activacion t. En tal caso, el conjunto de lector no se activa por el subconjunto desencadenado 26. De este modo, el consumo de energfa del conjunto de lector 20 se minimiza, ya que la transferencia de datos y la transferencia de energfa, usando ambas funciones energfa, se minimizan y se controlan.
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Las realizaciones de la presente invencion tambien pueden incluir una conexion alambrica (no mostrada) entre el conjunto de lector 20 y el conjunto movil 24. En el caso de la conexion alambrica, la transferencia de energfa 45 al conjunto movil 24 y la transferencia de datos 50 a y desde el conjunto movil aprovechan la conexion alambrica.
En una realizacion de la presente invencion, el conjunto movil 24 puede ser uno cualquiera de: una etiqueta RFID, una tarjeta, un llavero, y cualquier dispositivo ID como se conoce en la tecnica que tenga un factor de forma para permitir que se lleve facilmente (es decir, "movil").
Ahora se hace referencia a la figura 2, que es un diagrama esquematico del subconjunto desencadenado 26 y el subconjunto de activacion 28, de acuerdo con una realizacion de la presente invencion. El subconjunto de activacion 28 incluye, entre otros, uno o mas conmutadores sensibles magneticamente 62 y un subconjunto de transceptor/CPU 64. El subconjunto de activacion 28 incluye, entre otros, al menos una unidad magnetica 72 y un subconjunto de transceptor de potencia RF 74. En una realizacion de la actual invencion, la unidad magnetica 72 puede ser un iman permanente compacto, tal como, pero sin limitacion, un iman fino con forma circular o un iman fino con forma de tira, ambos como se conoce en la tecnica. La forma de la unidad magnetica 72 se selecciona para permitir un factor de forma compacto para el subconjunto de activacion y el conjunto movil mostrados en la figura 1.
Como se indica en la figura y se ha descrito anteriormente en el presente documento, cuando el subconjunto de activacion 28 se situa dentro del rango de activacion d, el subconjunto de activacion hace que el subconjunto desencadenado 26 active el conjunto de lector mostrado en la figura 1. La unidad magnetica 72 y el uno o mas conmutadores magneticamente sensibles 62 se seleccionan de manera que el uno o mas conmutadores magneticamente sensibles detecten el campo magnetico de la unidad magnetica 72 cuando la unidad magnetica se situa dentro del rango d. De esta manera, el subconjunto desencadenado se activa cuando el subconjunto de activacion se situa dentro del rango d.
En realizaciones de la invencion actual, la vida util de una baterfa tfpica para el conjunto de lectura es de 1-3 anos y hasta la vida util del conjunto movil. Las aplicaciones posibles para el sistema de ID desencadenado por conservacion de energfa que se ha descrito en el presente documento anteriormente incluyen: sistemas de alarma y seguridad; control de trabajadores y personal y/o sistema de contabilidad; o cualquier otro sistema similar que necesite identificar equipo, personal y/o animales.

Claims (7)

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    REIVINDICACIONES
    1. Un sistema de ID desencadenado por conservacion de energfa (10), que comprende:
    a. un conjunto de lectura (20) que tiene un estado no activado y que tiene un subconjunto desencadenado (26) que puede configurarse para activar el conjunto de lectura (20);
    b. un conjunto movil (24) que no tiene ninguna fuente de energfa y que tiene un subconjunto de activacion (28) que puede configurarse para activar el subconjunto desencadenado cuando el conjunto movil (24) se situa dentro de un rango de activacion (t), incluyendo dicho subconjunto de activacion (28) un iman permanente (72); en el que
    c. el conjunto de lectura (20) puede manipularse para transferir la energfa (45) al conjunto movil y se realiza una transferencia de datos (50) entre el conjunto movil (24) y el conjunto de lectura (20) dentro de un rango de transferencia de datos (d);
    caracterizado por que
    d. el conjunto de lectura (20) puede utilizarse adicionalmente para detener la transferencia de energfa (45) para desactivar de este modo el conjunto de lectura (20) a dicho estado no activado tras la finalizacion de dicha transferencia de datos (50).
  2. 2. Un sistema de ID (10) de acuerdo con la reivindicacion 1, en el que el conjunto de lectura (20) puede alimentarse por una baterfa o mediante la red electrica.
  3. 3. Un sistema de ID (10) de acuerdo con la reivindicacion 1, en el que el rango de transferencia de datos (d) es al menos el mismo que el rango de activacion (t).
  4. 4. Un sistema de ID (10) de acuerdo con la reivindicacion 1, en el que el conjunto movil (24) es un dispositivo RFID.
  5. 5. Un metodo para manejar un sistema de ID desencadenado por conservacion de energfa (10), que comprende las etapas de:
    a. configurar un conjunto de lectura (20) que tiene un estado no activado y que tiene un subconjunto desencadenado (26) para activar el conjunto de lectura (20);
    b. tomar un conjunto movil (24) que no tiene ninguna fuente de energfa y que tiene un subconjunto de activacion (28) para activar el subconjunto desencadenado (26) cuando el conjunto movil (24) se situa dentro de un rango de activacion (t), incluyendo dicho subconjunto de activacion (28) un iman permanente (72); y
    c. manejar el conjunto de lectura (20) para transferencia energfa (45) al conjunto movil (24) y realizar una transferencia de datos (50) entre el conjunto movil (24) y el conjunto de lectura (20) dentro de un rango de transferencia de datos (d);
    caracterizado por
    d. desactivar dicho conjunto de lectura (20) a dicho estado no activado deteniendo la transferencia de energfa (45) del conjunto de lectura (20) al conjunto movil (24) tras la finalizacion de dicha transferencia de datos (50).
  6. 6. El metodo de la reivindicacion 5, en el que el rango de transferencia de datos (d) es al menos el mismo que el rango de activacion (t).
  7. 7. El metodo de la reivindicacion 5, en el que el conjunto movil (24) es un dispositivo RFID.
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