FI117358B - Etätunnistin, laitteisto ja menetelmä haluttujen etätunnistinkomponenttien aktivoimiseksi - Google Patents
Etätunnistin, laitteisto ja menetelmä haluttujen etätunnistinkomponenttien aktivoimiseksi Download PDFInfo
- Publication number
- FI117358B FI117358B FI20030706A FI20030706A FI117358B FI 117358 B FI117358 B FI 117358B FI 20030706 A FI20030706 A FI 20030706A FI 20030706 A FI20030706 A FI 20030706A FI 117358 B FI117358 B FI 117358B
- Authority
- FI
- Finland
- Prior art keywords
- remote sensor
- radio frequency
- signal
- remote
- reader
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 20
- 230000003213 activating effect Effects 0.000 title claims abstract description 6
- 230000005855 radiation Effects 0.000 claims description 4
- 230000007175 bidirectional communication Effects 0.000 claims 2
- 230000001186 cumulative effect Effects 0.000 claims 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 3
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 abstract description 2
- 230000002301 combined effect Effects 0.000 abstract 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 4
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 4
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 4
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 3
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 2
- 230000002596 correlated effect Effects 0.000 description 2
- 230000006870 function Effects 0.000 description 2
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 description 2
- 206010034960 Photophobia Diseases 0.000 description 1
- 206010034972 Photosensitivity reaction Diseases 0.000 description 1
- 230000004913 activation Effects 0.000 description 1
- 239000012190 activator Substances 0.000 description 1
- 230000006399 behavior Effects 0.000 description 1
- 239000002800 charge carrier Substances 0.000 description 1
- 229920001940 conductive polymer Polymers 0.000 description 1
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 description 1
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 1
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 1
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 230000005684 electric field Effects 0.000 description 1
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 1
- 238000005286 illumination Methods 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 230000002452 interceptive effect Effects 0.000 description 1
- 208000013469 light sensitivity Diseases 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 230000036211 photosensitivity Effects 0.000 description 1
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 1
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06K—GRAPHICAL DATA READING; PRESENTATION OF DATA; RECORD CARRIERS; HANDLING RECORD CARRIERS
- G06K7/00—Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns
- G06K7/10—Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns by electromagnetic radiation, e.g. optical sensing; by corpuscular radiation
- G06K7/10009—Methods 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
- G06K7/10019—Methods 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.
- G06K7/10079—Methods 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 spatial domain, e.g. temporary shields for blindfolding the interrogator in specific directions
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06K—GRAPHICAL DATA READING; PRESENTATION OF DATA; RECORD CARRIERS; HANDLING RECORD CARRIERS
- G06K19/00—Record carriers for use with machines and with at least a part designed to carry digital markings
- G06K19/06—Record 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
- G06K19/067—Record 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
- G06K19/07—Record 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
- G06K19/0723—Record 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
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06K—GRAPHICAL DATA READING; PRESENTATION OF DATA; RECORD CARRIERS; HANDLING RECORD CARRIERS
- G06K19/00—Record carriers for use with machines and with at least a part designed to carry digital markings
- G06K19/06—Record 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
- G06K19/067—Record 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
- G06K19/07—Record 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
- G06K19/073—Special arrangements for circuits, e.g. for protecting identification code in memory
- G06K19/07309—Means for preventing undesired reading or writing from or onto record carriers
- G06K19/07345—Means for preventing undesired reading or writing from or onto record carriers by activating or deactivating at least a part of the circuit on the record carrier, e.g. ON/OFF switches
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Toxicology (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Computer Vision & Pattern Recognition (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Artificial Intelligence (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Security & Cryptography (AREA)
- Selective Calling Equipment (AREA)
- Burglar Alarm Systems (AREA)
- Geophysics And Detection Of Objects (AREA)
- Optical Communication System (AREA)
- Measuring Fluid Pressure (AREA)
- Details Of Television Systems (AREA)
- Near-Field Transmission Systems (AREA)
- Analysing Materials By The Use Of Radiation (AREA)
Description
Π li i ! 1 1 117358
Etätunnistin, laitteisto ja menetelmä haluttujen etätunnistinkomponenttien aktivoimiseksi
Keksinnön kohteena on patenttivaatimuksen 1 johdannon mukainen etätunnistin.
5
Keksinnön kohteena on myös laitteisto ja menetelmä haluttujen etätunnistinkomponenttien aktivoimiseksi.
Etätunnistimien (RFID) käyttö tulee kasvamaan lähivuosina. Ne tulevat suurelta osin 10 korvaamaan esim. optisesti luettavat viivakoodit tuotteiden merkinnässä. Etätunnistin on radiosignaalilla kaukoluettava merkki, joka käsittää antennin, j ämutteengenerointipiiiin, rf-signaalin modulointi/demodulointipiirit ja muistin. Muistiin voidaan sekä kiijoittaa että siitä voidaan lukea radiosignaalin avulla.
15 Etätunnistimia on useita eri tyyppejä: passiivisia ja aktiivisia sekä induktiivisesta kapasitiivisesti tai radiotaajuisen säteilykentän avulla kytkeytyviä. Passiiviset etätunnistimet generoivat tarvitsemansa sähköisen energian niihin kohdistetusta rf-kentästä. Aktiivisissa tunnistimissa on erillinen paristo. Induktiivisesti kytkeytyvät etäanturit toimivat tyypillisesti 125 kHz tai 13,56 MHz taajuudella.
: 20 Tässä keksinnössä keskitytään radiotaajuisella säteilykentällä luettaviin passiivisiin etätunnistimiin. Tähän toimintaan on varattu Euroopassa 868-870 MHz:n kaista ja 2,4 - •e##: 2,4835 GHz:n ISM kaista (Industrial Scientific Medical).
·· · • · # • m 9 9 9 99 25 Etäanturi voidaan laskea etätunnistinten osajoukoksi. Etäanturissa on oleellisesti sama toimintaperiaate kuin etätunnistimella. Muistin sijaan tai lisäksi siinä on piirit • · * : mitattavan suureen (esim. paine, lämpötila,..) muuttamiseksi lähetettävään muotoon.
« · '···* Etäantureiden etuna on se että langattoman luennan ansiosta kaapelia ei tarvita. Kaapeli * · •J : ja sen asennus on useimmiten huomattavasti suurempi kustannuserä kuin pelkän 30 anturin.
• * 9 9 9 9 99 9 9 ·:··: Jos tuote tai tavara merkitään sellaisella etätunnistimella, joka hyödyntää UHF- tai mikroaaltotaajuisia radioaaltoja, voidaan lukulaite tehdä niin pieneksi, että sitä voidaan 117358 2 pitää kädessä. Lukulaite voidaan myös integroida osaksi matkapuhelinta. Vaikka lukulaite on pieni, lukuetäisyys voi olla useita metrejä.
Jos käyttäjä haluaa näkemänsä tuotteen tiedot, syntyy seuraava ongelma: hänen täytyy 5 lukea kaikki lähellä olevien tuotteiden tiedot ja valita oikea tuote valikon avulla usean tuotteen joukosta.
Tämä aiheutuu siitä, että mikroaallon aallonpituus on tyypillisesti pidempi kuin lukulaitteen koko ja tämän vuoksi mikroaaltoja ei voi suunnata kuin osittain. Käyttäjä 10 voi periaatteessa määritellä tuotteen niin tarkasti, että vain halutun tuotteen tiedot siirtyvät laitteeseen. Usein tuotteiden erot ovat niin pienet (erinumeroiset kengät), että valinta on työläs ja käyttäjällä ei ole myöskään koodia tietyn tuotteen hakemiseen. Jos matkapuhelin on varautunut kaikkien laitteiden ohjaamiseen tai erilaisten tavaroiden lukemiseen, kuluu matkapuhelimen muistista suurin osa tällaisen tiedon varastointiin. 15 Toisena esimerkkinä on laitteen (esim. televisio) ohjaaminen. Jos haluamme ohjata lähellä olevia laitteita, tulee nykyisen tekniikan mukaisesti valita valikosta sopiva toimilaite ja ohjata sitä.
Voidaan myös jäljestää tilanne, että kaikki lähellä olevat laitteet siirtävät automaattisesti ; : *; 20 ohjauskyvyn matkaviestimeen. Molemmat edellä mainitut ratkaisut ovat kömpelöitä.
• · * • 4« 4 4 « 4 I»»
Keksinnön tarkoituksena on aikaansaada aivan uudentyyppinen etätunnistin, laitteistoja :[[[: menetelmä haluttujen etätunnistinkomponenttien aktivoimiseksi, jonka avulla edellä \\l kuvatut tunnetun tekniikan ongelmat on mahdollista ratkaista.
4 i a : : 25
Keksintö perustuu siihen, että lukulaitteella valitaan aktiivisesti etätunnistinkomponentti • * * : V joko viemällä lukulaite riittävän lähelle etätunnistinta tai osoittamalla * 44 :...: etätunnistinkomponenttia toisen siirtotien välityksellä, tyypillisesti optisella signaalilla.
• 4 * 4 4· • •4 4 44 4 30 Yhdessä keksinnön edullisessa suoritusmuodossa lukulaite viedään merkin välittömään läheisyyteen ja käytetään alhaista lukutehoa etteivät muut merkit joudu lukualueelle.
* 4 4 * * 3 117358
Toisessa keksinnön mukaisessa edullisessa suoritusmuodossa etätunnistinta tai anturia osoitetaan lukutaajuudesta poikkeavalla taajuudella, tyypillisesti inftapuna- tai näkyvällä valolla.
5 Toinen taajuus on edullisesti synkronoitu varsinaisen lukutaajuuden kanssa.
Keksinnön mukainen anturi on varustettu välineillä tämän toisen taajuuden ilmaisemiseksi. Käytännössä tämä väline voi elementti, jonka johtavuus muuttuu valon vaikutuksesta.
10 Täsmällisemmin sanottuna keksinnön mukaiselle etätunnistimelle on tunnusomaista se, mikä on esitetty patenttivaatimuksen 1 tunnusmerkkiosassa.
Keksinnön mukaiselle lukulaitteelle puolestaan on tunnusomaista se, mikä on esitetty 15 patenttivaatimuksen 4 tunnusmerkkiosassa.
Keksinnön mukaiselle menetelmälle lukulaitteessa puolestaan on tunnusomaista se, mikä on esitetty patenttivaatimuksen 6 tunnusmerkkiosassa.
. 20 Keksinnön mukaiselle järjestelmälle puolestaan on tunnusomaista se, mikä on esitetty *· * ; * * *: patenttivaatimuksen 7 tunnusmerkkiosassa.
»· · • · • · • *·
Keksinnön mukaiselle menetelmälle puolestaan on tunnusomaista se, mikä on esitetty patenttivaatimuksen 8 tunnusmerkkiosassa.
25 *
Keksinnön mukaiselle menetelmälle lukulaitteessa puolestaan on tunnusomaista se, *« * • mikä on esitetty patenttivaatimuksen 9 tunnusmerkkiosassa.
• * » • e • « • « · : Keksinnön avulla saavutetaan huomattavia etuja.
30 • » » ··. : Keksinnön avulla haluttu etätunnistin ja siihen liittyvä tuote voidaan valita tilanteessa, * ♦ •;··: jossa lukulaitteen kantaman sisällä on useita etätunnistimia. Tällainen tilanne voi syntyä esimerkiksi kaupassa, jossa likimain kaikki tuotteet on varustettu etätunnistimilla.
4 117358
Keksintö mahdollistaa myös uuden käyttöliittymän siirtämisen lukulaitteeseen kuten matkaviestimeen. Matkaviestin voidaan siis keksinnön avulla muuttaa esimerkiksi TV:n, DVD:n tai muun kauko-ohjattavan laitteen kauko-ohjaimeksi.
5 Keksinnön yksi edullinen suoritusmuoto mahdollistaa tuotteen tietojen lukemisen kosketusmenetelmällä.
Kahden eri signaalin synkronoiminen aktivoimistapahtumassa puolestaan tekee mahdolliseksi valmistaa keksinnön mukainen etätuimistin hyvin alhaisin kustannuksin. 10 Esimerkiksi valoherkkä tunnistinelementti voidaan tehdä halvasta ja epästabiilista materiaalista.
Keksintöä tarkastellaan seuraavassa esimerkkien avulla ja oheisiin piirustuksiin viitaten.
15 Kuvio 1 esittää kaavallisesti keksinnön mukaista etätunnistinta ja sen lukulaitetta.
Kuvio 2 esittää aika-akselilla keksinnön mukaisten signaalien käyttäytymistä.
Keksinnön mukaisesti lukulaite voi olla täysin itsenäinen yksikkö, joka on tarkoitettu ; 20 ainoastaan etätunnistmten lukemiseen. Tyypillisesti tällainen lukulaite on kuitenkin ** m integroitu jonkun toisen laitteen yhteyteen. Hyvin luonteva ja teknisesti sopiva laite lukuyksikön toimintojen toteuttamiseksi on matkaviestin, tyypillisesti matkapuhelin. I”: Matkaviestimet käsittävät antennin, radiotaajuusosan, mikrosuorittimen, muistin sekä • **: virtalähteenä toimivan akun, joten lukulaitteen integroiminen tällaiseen yksikköön on * 1 25 helppo ja kustannustehokas tehtävä. Tätä lukulaitteen yhdistämistä matkaviestimeen on kuvattu mm. PCT-hakemuksessa FI02/00818.
• e · • « · • 4 4 u * « * Käyttäjän kannalta hyvä käyttöliittymä toimii niin, että käyttäjä joko koskettaa tai i:: osoittaa tuotetta tavalla tai toisella ja tätä kautta vain tämän tuotteen tiedot siirtyvät 30 lukulaitteeseen tai ko. laite aktivoituu ja siirtää ohjattavuuden matkaviestimeen. Jos käyttäjä ’koskettaa” laitetta, voidaan näitä tuotteita tai tavaroita kutsua TouchMe- * · ·;·*· tuotteiksi.
5 117358
Jos tuote on kaukana ja käyttäjä ei halua tai ei voi koskettaa tuoteta, hän voi osoittaa tuotetta lukulaitteessa olevalla laserilla tai lampulla. Näitä tuotteita voidaan kutsua PointMe-tuotteiksi.
5 Ajatellaan tilannetta, jossa henkilö saapuu tilaan, jossa on televisio. Hän huomaa, että televisiossa on tarra, joka kertoo laitteen olevan kohdistusjäjjestelmän mukainen (PointMe). Hän suuntaa matkapuhelimen tarraa kohti, jolloin tarra kertoo matkaviestimelle, että TV on ohjattavissa Bluetoothin avulla. TV:ssä oleva tarra käynnistää automaattisesti matkaviestimen Bluetoothin ja ’’soittaa” televisiossa olevaan 10 Bluetooth vastaanottimeen. TV:n Bluetooth siirtää valikon matkaviestimeen ja samaan aikaan television käynnistetään. Koska käyttäjän matkaviestin tietää, että käyttäjä haluaa katsoa esim. CNN:n uutisia, kertoo matkaviestimen Bluetooth-laitteisto tämän tiedon TV:lle ja tämä kanava aukeaa. Eli pelkästään TV:n kohdistettu matkaviestin johtaa siihen, että käyttäjän kannalta oikea kanava käynnistyi ja lisäksi matkaviestin sai 15 kyvyn vaihtaa kanavaa ja ohjata esim. äänen voimakkuutta. Tässä keksinnössä esille tuotu tekniikka mahdollistaa lisätä ko. ominaisuuden kaikkiin niihin laitteisiin, joissa on infrapuna, bluetooth, GPRS tai jokin muu langaton kommunikointiominaisuus.
Tässä keksinnössä esitetään sekä kosketus- (TouchMe) että osoitus (PointMe) -: 20 konseptin toteuttamiseen tarvittavat tekniset ratkaisut.
f#· f «« * · » · 9 9 i
Kuviossa 1 on esitetty yleisesti tapa, jossa matkaviestin 1 aktivoi etätunnistimen 2 antennilaminaattiin lisätyn valoherkän materiaalin 3 avulla. Valoherkän materiaalin j \t sisään on sijoitettu kaksi johtavaa elektrodia 4 ja 5, joiden välistä vastusta mitataan ··· ___ 25 virranmittauksen kautta RFID-piifin 7 avulla. Lisäksi RFID-piiriin 7 on yhdistetty antenni 6, jonka avulla etatunnistin kommunikoi lukulaitteen, tässä tapauksessa ·« * : matkaviestimen kanssa. Matkaviestin 1 sisältää valolähteen 10, joka voi olla • # * puolijohdelaser näkyvän valon tai infrapunavalon alueella. Vaihtoehtoisesti valonlähde : voi olla normaali hehkulankavalaisin sopivalla fokusoivalla optiikalla. Ainakin joissakin Σ, j 30 sovelluksissa valolähteen tulee kyetä muodostamaan riittävän kapea keila, jotta vain yksi etätunnistin 1 voidaan valita luettavaksi. Sopiva keilanleveys (halkaisija) * * ·:·*· valaisimelle on 10-50 cm viiden metrin päässä lukulaitteesta. Sopiva keilanleveys kuitenkin vaihtelee aina kohteen mukaan.
6 117358
Valonlähdettä ohjataan ohjauspiirillä 11, joka pulssittaa valoa radiotaajuisen signaalin kanssa samalla taajuudella. Valolähteen modulointi voidaan toteuttaa sähköisesti ohjattavilla kytkimillä ja modulointi onkin oppikirjatietoa, eikä sitä tässä yhteydessä tarkemmin kuvata.
5
Jos tuote on kosketustyyppiä (ns. TouchMe tyyppiä), käyttäjä painaa matkaviestimessä 1 olevaa nappulaa, joka aktivoi lukemisen. Laite säätää lukutehon niin pieneksi, että vain erittäin lähellä oleva tarra aktivoituu. Tehoa kasvatetaan kunnes yksi ja vain yksi tarra aktivoituu. Maksimiteho rajoitetaan siten, että lukeminen onnistuu vain jos tarra on 10 sovitun matkan päässä (esim. 5 cm:n) päässä lukulaitteesta. Tällä menettelyllä erittäin suurella todennäköisyydellä laite lukee vain yhden ja vielä lähimpänä olevan tarran. Jos tuotteet ovat niin lähekkäin, että ne aktivoituvat samalla teholla, voimme valita oikean tarran heijastuneen signaalin voimakkuuden perusteella. UHF- ja mikroaaltoja käytettäessä kosketusluku (TouchMe) tapahtuu usein etäisyydellä, joka on 15 aallonpituutta lyhyempi.
Tämä tarkoittaa sitä, että käytännössä ei käytetä säteilykenttää, vaan tuotteeseen kytkeydytään joko magneettikentällä tai sähkökentällä. Tämän takia lukulaitteen antenni ja vastaavasti tarran antenni tulee suunnitella sopimaan toisiinsa.
: 20
Jos piiriin ja/tai antenniin lisätään kuvion 1 mukaisesti valoherkkää materiaalia 3, :**.* saadaan etätunnistin 2 herkäksi näkyvälle valolle tai infrapunasäteilylle. Eräs edullinen ··· ίΐΜί tapa lisätä valoherkkyys etätunnistimelle on pinnoittaa antenni kokonaan tai osittain *1 i : \* sähköä johtavalla polymeerillä, joka voidaan valmistaa puolijohtavaksi. Valon ··· 25 muuttamiseksi sähköiseksi voidaan käyttää fotoakustista ilmiötä, pyrosähköistä ilmiötä tai puolijohteista (esim. puolijohtavat polymeerit), missä johtavien varauksenkuljettajien * * * : määrä riippuu valon voimakkuudesta. Periaatteessa valoherkkyys voidaan laittaa joko ***** '·»·* integroituun piiriin tai antennilaminaattiin. Etätunnistimen tapauksessa signaali on j j \ kuitenkin niin heikko ja etätunnistimen tehon niin pieni, että valon ilmaiseminen ♦ ** 30 yksikäsitteisesti on hyvin vaikeaa. On myös huomattava, että ympäristön valoisuus « vaihtelee jatkuvasti ja halvan valoilmaisimen herkkyys riippuu sekä ajasta että » · ·:** valaistuksesta.
7 1 1 7358
Koska etätunnistintekniikassa teho syötettään piirille radioteitse, voidaan matkaviestimen lähettämän radiosignaalin amplitudimodulaatio tai pulssin leveysmodulaatio synkronoida valon amplitudimodulaatioon.
5 Yksinkertainen ratkaisu syntyy moduloimalla mikroaallon tai radiotaajuisen signaalin amplitudia samalla taajuudella kuin valolähteen intensiteettiä moduloidaan. Toinen yksinkertainen menetelmä on moduloida etätunnistmpiiriä sähköisesti taajuudella f ja valoa taajuudella f/2. Etätunnistimessa taajuus f jaetaan kahdella ja sitä korreloidaan valosignaalia (f/2) vastaan. Eri taajuuksien käyttö auttaa signaalin symmetroimisessa ja 10 ylikuulumisen eliminoimisessa. Koska etätunnistinpiiri 1 saa kahta eri reittiä erittäin voimakkaasti korreloituvat signaalit, voimme huomattavasti parantaa etätunnistimen 1 kykyä erottaa haluttu valosignaali muista signaaleista.
Eräs yksinkertainen menetelmä valo- ja RF-signaalin yhdistämiseksi on esitetty 15 kuviossa 2. Käyrämuotojen selitykset on esitetty kunkin käyrän oikeassa reunassa.
Käyrillä on vaakatasossa yhteinen aika-akseli. Seuraavassa viitataan myös kuvion 1 numeroituihin elementteihin. Menetelmässä mikroaaltosignaalia on moduloitu pulssinleveysmodulaatiolla taajuudella f ja tästä signaalista on jakajalla tehty symmetrinen suorakaideaalto taajuudelle f/2. Valoa moduloidaan taajuudella f/2 ja tämä : 20 johtaa siihen, että laminaatilla olevan vastuksen 3 arvo moduloituu taajuudella f/2. Tätä *« « on kuviossa esitetty valonilmasimen 3 johtavuutta kuvaavalla käyrällä.
Johtavuussignaali saadaan elektrodien 4 ja 5 välisen viiran mittauksesta. Tässä :’j yksinkertaisessa menettelyssä sähköisesti tuotettu symmetrinen signaali taajuudella 172 : \· syötetään jännitteenä elektrodien 4 ja 5 välille. Virta määräytyy siis vastuksen 3 * * * 25 johtavuudesta, joka puolestaan on riippuvainen ulkoisesta valaistuksesta. Vastuksen läpi kulkeva virta on keskimäärin nolla, jos vastuksen arvo ei korreloi taajuudella f/2. Jos i« * : V taas vastusarvo vaihtelee taajuudella f/2 ja on vaihesynkronissa sähköisesti tuotetun ’·». signaalin kanssa, virtaan ilmestyy tasakomponentti, joka havaitaan komparaattorilla \t\ : suodattimen jälkeen (kuvion 2 alin käyrä). Tätä virtaan verrannollista jännitesignaalia *#« * 30 integroidaan ennalta määrätty aika, tyypillisesti muutamia kymmeniä - satoja ;\j millisekunteja ja mikäli ennalta määrätty janniteraja (kuviossa katkoviiva) saavutetaan, • * : ··: aktivoituu etätunnistin 2 kaksisuuntaiseen viestintään lukijalaitteen 1 kanssa.
8 117358
Keksinnön mukaisessa menetelmässä siis verrataan etätunnistimessa sähköistä signaalia valosignaaliin tai muuhun itsenäiseen lukulaitteelta tulevaan signaaliin ja mikäli näiden kahden signaalin välillä havaitaan korrelaatio, alkaa etätunnistin 2 kommunikoida lukijalaitteen 1 kanssa.
5
Edellä kuvattu yksinkertainen ilmaisutapa voidaan luonnollisesti esimerkiksi viihde-elektroniikkasovelluksissa (TV, DVD...) korvata hienostuneemmalla ja kalliimmalla piirillä käyttäen hyväksi esimerkiksi kauko-ohjattavien laitteiden infrapunavastaanottimia.
10 Käytännössä onkin mahdollista, että joissakin sovelluksissa joudutaan tekemään monimutkaisempi elektroniikka, jotta optisen signaalin läsnäolosta voidaan varmistua. Oleellista on kuitenkin se, että radiotien ja optisen linkin synkronointi mahdollistaa optisen signaalin havaitsemisen hyvin pientä mittaustehoa käyttämällä.
15
Sekä kosketus- (TouchMe) että osoitus(PointMe)-konseptia voidaan soveltaa tietojen saamiseen halutusta tuotteesta. Voidaan esim. etsiä uusia kenkiä koskettamalla ensin omaa kenkää, jolloin kengän koko ja muut tiedot siirtyvät matkaviestimeen. Tätä tietoa voidaan käyttää esim. uutta kenkää ostettaessa. Voidaan myös suunnata valolähteen ; 20 lamppuun, jolloin tarra kertoo matkaviestimelle, että lamppua voidaan ohjata esim.
Bluetoothilla ja etätunnistin aktivoi kommunikoinnin välittömästi ja lamppu syttyy ja !**.. mahdollisesti matkaviestimellä voidaan säätää lampun valotehoa. Jos lamppua tai TV:ta voidaan ohjata infrapunalla, kertoo etätunnistin myös sen ja aktivoi matkaviestimessä automaattisesti sen toiminnon, jota ohjaamiseen tarvitaan. Matkaviestimeen upotetulla ··· 5,,.! 25 kosketus- (TouchMe) tai toisaalta etätuimistimeen liitetyllä osoitus-(PointMe) konsepteilla ja matkaviestimessä olevalla etätunnistimien lukulaitteella saadaan erittäin «· · i V edullisesti matkaviestimestä laite, jolla voidaan kerätä tietoa halutuista tuotteista tai ··· ohjata ympäristöä joko osoittamalla tuotteita tai laitteita tai koskettamalla niitä. Esim.
e jj*: toisen henkilön käyntikortin tiedot siirtyvät matkaviestimeen automaattisesti jos 30 kosketamme tämän henkilön etätunnistimella varustettua käyntikorttia. Tiedot voidaan ;’.tj ottaa tunnistimesta sellaisenaan tai tunnistin aktivoi lukevan matkaviestimen ····; Bluetoothin, joka puolestaan lukee käyntikortin omistavan henkilön matkapuhelimesta tarvittavat tiedot, ilman että kukaan painaa matkapuhelimen nappuloita. Koskettamalla 9 117358 auton huoltokiijaa, matkaviestin ottaa automaattisesti yhteyttä lähimpään huoltoon. Vastaavia esimerkkejä voidaan keksiä loputtomasti. Oleellista on se, että lisäämällä mainitut ominaisuudet sekä lukulaitteeseen että etätunnistimiin, voidaan keksinnön avulla taijota kuluttajille "fyysisen” käyttöliittymän ympäristöön henkilökohtaisella 5 kädessä pidettävällä laitteella. Tämä mahdollistaa käyttöliittymän, joka on konkreettinen ja ihmisille hyvin luonteva ja se voidaan räätälöidä jokaiselle kuluttajalle erikseen.
Sekä osoitus- että kosketusmenetelmät soveltuvat hyvin myös etäanturitekniikan yhteyteen. Tällöin esimerkiksi halutun etäluettavan lämpötila-anturin lukema saadaan 10 valikoidusti muiden anturien häiritsemättä. Niinpä tällä tavoin voidaan lukea esimerkiksi viinipullossa olevan anturin lukema joko osoittamalla anturia tai viemällä lukulaite (esim. matkapuhelin) anturin lähelle.
• • a a a a a • aa • •1 • a • a • a a aa • a • aa a • · • a •aa aa a • a a a a a a «aa a a a - a • aa «a a a a a • a a a aa· • a a a a «a a a a • a a a a a a aa a aaa • a a a aaa a a a a a a a a· a a • • a
Claims (9)
1. Tuotteisiin kiinnitettävissä oleva etätunnistin (2), joka käsittää - mikropiirin (7), jossa on muisti sekä välineet radiotaajuisen signaalin 5 käsittelemiseksi, ja - mikropiiriin (7) kytketyn antennin (6), jolla on vastaanotettavissa niin signaalia kuin myös sähkötehoa mikropiirin (7) käyttöjännitteeksi, tunnettu siitä, että - etätunnistimen mikropiiriin (7) on yhdistetty sähköisesti komponentti (3), jonka sähköiset ominaisuudet muuttuvat infrapuna- tai näkyvän valon vaikutuksesta, ja - mikropiirissä (7) on korrelointivälineet, joilla radiotaajuisen signaalin ja 15 sähköisen komponentin (3) muutoksen yhteisvaikutus on ilmaistavissa etätunnistimen (2) aktivoimiseksi kaksisuuntaiseen tiedonsiirtoon.
2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen etätunnistin (2), tunnettu siitä, että sähköisesti . säteilyn vaikutuksesta muuttuva komponentti (3) valoherkkä polymeerivastus. «·« 20 • « • « « ·* .
„ 3. Lukulaite etätunnistinten (2) lukemiseksi, joka lukulaite käsittää f ": - välineet radiotaajuisen signaalin lähettämiseksi etätunnistimeen (2) ja :*·*: vastaanottamiseksi etatunnistimesta (2), « * · tunnettu siitä, että 25. lukulaite (1) käsittää valolähteen (10), ja - valolähteen (10) ohjausvälineet (11), joilla valolähteen signaali on »·« ***** synkronoitavissa radiotaajuisen signaalin kanssa. 9 9 9 9 9 ·· « • · ·
4. Patenttivaatimuksen 3 mukainen lukulaite (1), tunnettu siitä, että se on integroitu 30 matkaviestimeen (1). • 99 9 9 9 9 9 * ** • * n 117358
5. Menetelmä etätunnistinten lukulaitteessa (1), jossa lukulaitteessa lähetetään etätunnistimeen (2) informaatiota ja vastaanotetaan informaatiota etätunnistimesta (2), tunnettu siitä, että etätunnistimeen lähetään radiotaajuisen signaalin kanssa samanaikaisesti infrapuna- tai näkyvän valon alueella olevaa signaalia, joka on 5 synkronoitu radiotaajuisen signaalin kanssa.
6. Etätunnistinjäqestelmä, joka käsittää - lukulaitteen (1), jossa on välineet radiotaajuiseen lähetykseen ja vastaanottoon, 10. etätunnistimen (2), jossa on välineet radiotaajuiseen kaksisuuntaiseen kommunikointiin lukulaitteen (1) kanssa sekä välineet lukulaitteen säteilemän energian hyödyntämiseksi omaksi käyttöjännitteekseen, tunnettu siitä, että - lukulaite (1) käsittää infrapuna- tai näkyvän valon alueella toimivan 15 valonlähteen (10) sekä ohjausvälineet (11) valonlähteen ohjaamiseksi synkronoidusti radiotaajuisen signaalin kanssa, ja - etätunnistin (2) käsittää välineet (3) valosignaalin ja radiotaajuisen signaalin yhtäaikaisen läsnäolon ilmaisemiseksi. :.j.: 20
7. Etätunnistinmenetelmä,jossa - lukulaitteen (1) avulla lähetetään radiotaajuista informaatiota ja sähkötehoa ·· ** etätunnistimeen (2), * ·· • « - etätunnistimella (2) vastaanotetaan ja lähetetään radiotaajuista informaatiota * * · käyttäen käyttöenergiana radiotaajuista signaalia, * * '··'* 25 tunnettu siitä, että . - lukulaitteella (1) lähetetään infrapuna- tai näkyvän valon alueella säteilyä * synkronoidusti radiotaajuuden kanssa, ja e · ··· e t ·. ~ etätunnistimella (2) ilmaistaan valosignaalin ja radiotaajuisen signaalin • * * yhtäaikainen läsnäolo. * * 30 ···· S. Jonkin edellisen menetelmävaatimuksen mukainen menetelmä etätunnistinten lukulaitteessa (1), jossa lukulaitteessa lähetetään etätunnistimeen (2) informaatiota ja vastaanotetaan informaatiota etätunnistimesta (2), tunnettu siitä, että lukulaitteen (1) 117358 lähetysteho pudotetaan sellaiselle tasolle, että lukulaite (1) pystyy lukemaan etätunnistimen (2) ainoastaan välittömässä läheisyydessään. I· • * » • * 9 V»* 9 « ♦ 9 * • f * * « i« f · 9 9 99· 99 9 a » e • · • * • ·* • 9 9 9 999 9 *99 9 99*9 999 9 9 * 9 ··* • 9 9 9 9*9 9*9 99 9 8 9 9 9 999 9 9 999 9 • 999 9 * * 117358
Priority Applications (8)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FI20030706A FI117358B (fi) | 2003-05-12 | 2003-05-12 | Etätunnistin, laitteisto ja menetelmä haluttujen etätunnistinkomponenttien aktivoimiseksi |
| PCT/FI2004/000281 WO2004100058A1 (en) | 2003-05-12 | 2004-05-11 | Remote sensor, device and method for activating selected remote sensor components |
| CA2525110A CA2525110C (en) | 2003-05-12 | 2004-05-11 | Remote sensor, device and method for activating selected remote sensor components |
| AT04732129T ATE434235T1 (de) | 2003-05-12 | 2004-05-11 | Fernsensor, einrichtung und verfahren zur aktivierung gewählter fernsensorkomponenten |
| EP04732129A EP1623366B1 (en) | 2003-05-12 | 2004-05-11 | Remote sensor, device and method for activating selected remote sensor components |
| US10/555,014 US7671721B2 (en) | 2003-05-12 | 2004-05-11 | Remote sensor, device and method for activating selected remote sensor components |
| DE602004021586T DE602004021586D1 (de) | 2003-05-12 | 2004-05-11 | Fernsensor, einrichtung und verfahren zur aktivierung gewählter fernsensorkomponenten |
| JP2006505649A JP4688788B2 (ja) | 2003-05-12 | 2004-05-11 | 選択された遠隔センサ要素を起動するための遠隔センサ、デバイス、およびその方法 |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FI20030706A FI117358B (fi) | 2003-05-12 | 2003-05-12 | Etätunnistin, laitteisto ja menetelmä haluttujen etätunnistinkomponenttien aktivoimiseksi |
| FI20030706 | 2003-05-12 |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FI20030706A0 FI20030706A0 (fi) | 2003-05-12 |
| FI20030706A FI20030706A (fi) | 2004-11-13 |
| FI117358B true FI117358B (fi) | 2006-09-15 |
Family
ID=8566094
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FI20030706A FI117358B (fi) | 2003-05-12 | 2003-05-12 | Etätunnistin, laitteisto ja menetelmä haluttujen etätunnistinkomponenttien aktivoimiseksi |
Country Status (8)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US7671721B2 (fi) |
| EP (1) | EP1623366B1 (fi) |
| JP (1) | JP4688788B2 (fi) |
| AT (1) | ATE434235T1 (fi) |
| CA (1) | CA2525110C (fi) |
| DE (1) | DE602004021586D1 (fi) |
| FI (1) | FI117358B (fi) |
| WO (1) | WO2004100058A1 (fi) |
Families Citing this family (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| BRPI0518880A2 (pt) * | 2004-12-10 | 2008-12-16 | Koninkl Philips Electronics Nv | portador de dados com um chip, e, mÉtodo de comunicar com chips integrados em portadores de dados |
| EP1994516A4 (en) * | 2005-07-25 | 2013-01-02 | Kimberly Ann Mcrae | INTUITION-BASED CONTROL ELEMENTS AND INTERFACES AND DEVICES WITH INTUITION-BASED CONTROL ELEMENTS |
| JP2007102712A (ja) * | 2005-10-07 | 2007-04-19 | Nippon Signal Co Ltd:The | 非接触情報記録媒体、リーダライタ及び物品管理システム |
| DE102005062828A1 (de) * | 2005-12-27 | 2007-06-28 | Bundesdruckerei Gmbh | Dokument mit einem elektronischen Gerät, Vorrichtung zum Zugriff auf einen Datenspeicher und Computerprogrammprodukt |
| DE102006015782B4 (de) * | 2006-04-04 | 2021-09-16 | Infineon Technologies Ag | Vorrichtung zur Speicherung und drahtlosen Übertragung von Daten |
| US20080030305A1 (en) * | 2006-05-16 | 2008-02-07 | O'connor Ruaidhri M | Systems and Methods for Using a Tag |
| US20080034095A1 (en) * | 2006-08-01 | 2008-02-07 | Motorola, Inc. | Multi-representation media event handoff |
| DE102006040723A1 (de) * | 2006-08-31 | 2008-04-30 | Siemens Ag | RFID-Transponder mit Sensorelementen |
| US8760295B2 (en) * | 2008-12-19 | 2014-06-24 | Avery Dennison Corporation | Apparatus and methods for treating a wound |
| US9135547B2 (en) * | 2008-12-19 | 2015-09-15 | Avery Dennison Corporation | Optical control of RFID chips |
| US8205800B2 (en) * | 2009-10-20 | 2012-06-26 | Hand Held Products, Inc. | Long range selective RFID using laser photodetection wakeup |
| FI20096076A0 (fi) * | 2009-10-20 | 2009-10-20 | Valtion Teknillinen | Menetelmä ja järjestelmä kohteen paikallistamiseksi |
| EP3180886A4 (en) | 2014-08-13 | 2018-04-25 | Nokia Technologies Oy | Physical unclonable function |
| US9460321B1 (en) * | 2014-08-20 | 2016-10-04 | Sandia Corporation | Zero-power receiver |
| US10235614B1 (en) * | 2016-11-01 | 2019-03-19 | National Technology & Engineering Solutions Of Sandia, Llc | Communication device and method of making the same |
| EP3333776B1 (en) * | 2016-12-07 | 2021-01-27 | Porta Saber Lda | Activating rfid transponder with light |
Family Cites Families (20)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4931789A (en) * | 1983-11-01 | 1990-06-05 | Universal Photonix, Inc. | Apparatus and method for a universal electronic locking system |
| JPH02226392A (ja) * | 1989-02-27 | 1990-09-07 | Omron Tateisi Electron Co | カード識別装置 |
| US5825045A (en) | 1992-02-13 | 1998-10-20 | Norand Corporation | Extended range highly selective low power consuming data tag and information display system |
| JPH05307428A (ja) * | 1992-04-28 | 1993-11-19 | Mitsubishi Electric Corp | リセット方式 |
| US5300875A (en) * | 1992-06-08 | 1994-04-05 | Micron Technology, Inc. | Passive (non-contact) recharging of secondary battery cell(s) powering RFID transponder tags |
| US20050040961A1 (en) * | 1995-04-11 | 2005-02-24 | Tuttle John R. | RF identification system with restricted range |
| US6097301A (en) * | 1996-04-04 | 2000-08-01 | Micron Communications, Inc. | RF identification system with restricted range |
| JPH09138276A (ja) * | 1995-11-14 | 1997-05-27 | Yokogawa Electric Corp | 無線データ収集装置 |
| AU6259098A (en) * | 1997-01-31 | 1998-08-25 | Thomson Consumer Electronics, Inc | Communications system for remote control systems |
| US6002344A (en) | 1997-11-21 | 1999-12-14 | Bandy; William R. | System and method for electronic inventory |
| WO2001017138A1 (fr) * | 1999-08-30 | 2001-03-08 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Systeme de communication sans fil |
| US6542083B1 (en) | 1999-11-23 | 2003-04-01 | Xerox Corporation | Electronic tag position detection using radio broadcast |
| US6335685B1 (en) * | 2000-03-09 | 2002-01-01 | International Business Machines Corporation | Apparatus and method for locating containers and contents of containers using radio frequency tags |
| JP2001256452A (ja) * | 2000-03-09 | 2001-09-21 | Yozan Inc | タグｉｃ |
| US6975228B2 (en) * | 2000-04-17 | 2005-12-13 | Tc (Bermuda) License, Ltd. | Dual mode RFID device |
| JP2003021679A (ja) | 2001-07-06 | 2003-01-24 | Hitachi Kiden Kogyo Ltd | 入退場者の管理システム |
| FI20012051A (fi) | 2001-10-23 | 2003-04-24 | Valtion Teknillinen | Etätunnistin- tai anturijärjestelmä, sekä matkaviestin |
| US7002474B2 (en) * | 2002-07-17 | 2006-02-21 | Ncr Corporation | Radio frequency identification (RFID) tag and a method of operating an RFID tag |
| US7229023B2 (en) * | 2003-08-19 | 2007-06-12 | Mitsubishi Electric Research Laboratories, Inc. | Radio and optical identification tags |
| US7652557B2 (en) * | 2004-02-13 | 2010-01-26 | Kantrowitz Allen B | Optical transponder containing identification tag |
-
2003
- 2003-05-12 FI FI20030706A patent/FI117358B/fi not_active IP Right Cessation
-
2004
- 2004-05-11 WO PCT/FI2004/000281 patent/WO2004100058A1/en active Application Filing
- 2004-05-11 US US10/555,014 patent/US7671721B2/en active Active
- 2004-05-11 CA CA2525110A patent/CA2525110C/en not_active Expired - Fee Related
- 2004-05-11 JP JP2006505649A patent/JP4688788B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 2004-05-11 AT AT04732129T patent/ATE434235T1/de not_active IP Right Cessation
- 2004-05-11 EP EP04732129A patent/EP1623366B1/en not_active Expired - Lifetime
- 2004-05-11 DE DE602004021586T patent/DE602004021586D1/de not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| WO2004100058A1 (en) | 2004-11-18 |
| JP2007527037A (ja) | 2007-09-20 |
| FI20030706A0 (fi) | 2003-05-12 |
| ATE434235T1 (de) | 2009-07-15 |
| US20060202802A1 (en) | 2006-09-14 |
| US7671721B2 (en) | 2010-03-02 |
| CA2525110A1 (en) | 2004-11-18 |
| CA2525110C (en) | 2012-08-28 |
| EP1623366A1 (en) | 2006-02-08 |
| FI20030706A (fi) | 2004-11-13 |
| EP1623366B1 (en) | 2009-06-17 |
| JP4688788B2 (ja) | 2011-05-25 |
| DE602004021586D1 (de) | 2009-07-30 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| FI117358B (fi) | Etätunnistin, laitteisto ja menetelmä haluttujen etätunnistinkomponenttien aktivoimiseksi | |
| US7400250B2 (en) | Indicating radio frequency identification (RF-ID) tag | |
| US6424029B1 (en) | Chip card | |
| CN106462756B (zh) | 指纹采集装置及方法、终端设备及屏幕亮灭的控制方法 | |
| US7403120B2 (en) | Reverse infrastructure location system and method | |
| RU2479956C2 (ru) | Осветительное устройство для полов | |
| US20130107042A1 (en) | Method, System, and Apparatus for an Indicator Driven by an RFID Tag for Localization Purposes | |
| GB2345140A (en) | Touch sensor for use in a fingerprint identification device | |
| US20080186178A1 (en) | RFIDS, interrogators, indication systems, methods of determining a bi-directional communication range of an interrogator, methods of activating an observable indicator, and methods of indicating bi-directional functionality of a radio connection | |
| AU2014101582A4 (en) | Radio Frequency Identification Reader System and Control Method Thereof | |
| US20090250517A1 (en) | Contactless portable object capable of providing an indication on the performance of a contactless reader | |
| Wang et al. | Ultra low-latency backscatter for fast-moving location tracking | |
| US20240013014A1 (en) | Methods and systems for determining whether an article is leaving or returning to a merchandising location | |
| CN110321989B (zh) | 通信装置以及环境变化的感测方法 | |
| Park et al. | Electronic shelf label system employing a visible light identification link | |
| US20140241714A1 (en) | Protocol system and related method of automatically switching connection | |
| JP2006209236A (ja) | 非接触タグシステム | |
| US20030063351A1 (en) | Microtransponder sensing system | |
| EP3888382A1 (en) | Triggering a proximity-based digital action with a mobile device and a base device | |
| WO2021110971A1 (en) | Controlling output of electronic labels from a camera | |
| WO2020112010A1 (en) | Triggering a proximity-based digital action with a mobile device and a base device | |
| Rampally | Design and Implementation of an Active Optical Data Tag | |
| KR20190023144A (ko) | 빛을 이용한 데이터 전송 방법 및 이를 이용한 데이터 전송 시스템 | |
| KR20100003179A (ko) | 광신호를 이용한 선택형 알에프 태그 및 그 구현 방법 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FG | Patent granted |
Ref document number: 117358 Country of ref document: FI |
|
| MM | Patent lapsed |