MX2011001515A - Aparato y metodo que facilita la comunicacion entre componentes de un sistema de identificacion de radio frecuencia. - Google Patents

Abstract

Varias modalidades proporcionan métodos y aparatos para mejorar las comunicaciones entre un lector (12) de RFID y una o más etiquetas (14) de RFID. En una implementación, un aparato (33) comprende una primera antena (36) configurada para comunicarse con un lector (12) de identificación por radiofrecuencia (RFID); una segunda antena (37) se separa de manera eléctrica de la primera antena, y se configura para comunicarse con por lo menos una etiqueta (14) de RFID; y una estructura (38) que acopla de manera electrónica la primera y segunda antenas.

Description

APARATO Y MÉTODO QUE FACILITA LA COMUNICACIÓN ENTRE COMPONENTES DE UN SISTEMA DE IDENTIFICACIÓN DE RADIO FRECUENCIA DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN La presente invención se relaciona de manera general con dispositivos de identificación por radiofrecuencia (RFID) , y más específicamente, se relaciona con la comunicación entre etiquetas de RFID y un lector.

La identificación por radiofrecuencia (RFID) es el uso de un objeto (al que se refiere típicamente como etiqueta de RFID) aplicado o incorporado en un producto, animal o persona con el propósito de identificación y rastreo utilizando ondas de radio. Algunas etiquetas pueden leerse desde varios metros de distancia y más allá de la línea de visión del lector. Un sistema convencional de RFID incluye un lector o interrogador y una o más etiquetas. El lector puede transmitir señales inalámbricas a la o las etiquetas, y la o las etiquetas pueden transmitir señales inalámbricas al lector. Las señales inalámbricas de una etiqueta contienen un código de identificación de etiqueta que únicamente identifica la etiqueta particular que produjo estas señales inalámbricas.

La mayoría de las etiquetas de RFID contienen al menos dos partes. Una es un circuito integrado para almacenar y procesar información, para modular y desmodular, una señal de radiofrecuencia (RF) , y otras funciones especializadas. La segunda es una antena para recibir y retrodispersar la señal . Generalmente existen tres tipos de etiquetas de RFID: etiquetas de RFID activas, que contienen una batería y pueden transmitir señales de manera autónoma, etiquetas de RFID pasivas, que no tienen batería y requieren de una fuente externa para provocar la transmisión de la señal y etiquetas pasivas asistidas por batería (semipasivas ) que requieren de una fuente externa para activarse pero tienen una capacidad de enlace sin retorno considerablemente alta que proporciona un gran margen de lectura.

Existe una variedad de factores que pueden degradar o evitar la comunicación entre el lector y una etiqueta. Como ejemplo, si la etiqueta está demasiado lejos del lector, la señal recibida en la etiqueta ya no contendrá la suficiente energía para energizar la circuitería interna de la etiqueta. Como otro ejemplo, la etiqueta puede estar adecuadamente cerca del lector, pero puede estar orientada de tal manera que no puede absorber suficiente energía de la señal recibida para energizar su circuitería interna. Como aún otro ejemplo, puede haber un objeto dispuesto entre el lector y la etiqueta que absorbe o refleja la señal inalámbrica transmitida por el lector, así que cuando la señal llega a la etiqueta, la señal no tiene suficiente energía restante para energizar la circuitería interna de la etiqueta.

Diversas modalidades proporcionan métodos y aparatos para mejorar la comunicación entre un lector de RFID y una o más etiquetas de RFID.

En una modalidad, un aparato comprende una primera antena configurada para comunicarse con un lector de identificación por radiofrecuencia (RFID) ; una segunda antena separada de manera eléctrica (de manera electrónica) de la primera antena y configurada para comunicarse con al menos una etiqueta de RFID; y una estructura que acopla de manera eléctrica la primera y segunda antenas.

En otra modalidad, un sistema de identificación por radiofrecuencia (RFID) comprende un lector; una o más primeras antenas configuradas para comunicarse con el lector; una pluralidad de segundas antenas separadas de manera eléctrica de una o más primeras antenas, cada una de la pluralidad de segundas antenas configurada para comunicarse con al menos una etiqueta de RFID; y uno o más conmutadores para acoplar selectiva y eléctricamente cada una de una o más primeras antenas a la respectiva de la pluralidad de segundas antenas.

En una modalidad adicional, un sistema de identificación por radiofrecuencia (RFID) comprende un lector de RFID; una pluralidad de lectores-repetidores, donde cada lector-repetidor comprende: una primera antena configurada para comunicarse con el relector de RFID; una segunda antena separada de manera eléctrica de una primera antena, y configurada para comunicarse con una o más etiquetas de RFID; una estructura que acopla de manera eléctrica la primera y segunda antenas; y una pluralidad de grupos de etiquetas de RFID, cada grupo comprendiendo una o más etiquetas de RFID.

En otra modalidad, un sistema de identificación por radiofrecuencia (RFID) comprende un primer lector-repetidor configurado para recibir la señalización de un lector de RFID y la primera señalización repetida y redifundida; y un segundo lector-repetidor configurado para recibir la primera señalización repetida y la segunda señalización repetida y redi fundida a una o más etiquetas de RFID.

En aún otra modalidad, un método comprende: recibir una señal de un lector de identificación por radiofrecuencia (RFID) ; redifundir la señalización,- y recibir la señalización que se ha redifundido a una etiqueta de RFID.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS Los aspectos, características y ventajas anteriores y adicionales de varias modalidades de la presente invención serán más aparentes a partir de la siguiente descripción más particular de la misma, presentada junto con los siguientes dibujos .

La Figura 1 es un diagrama en bloque de un aparato convencional de identificación por radiofrecuencia (RFID) que incluye un lector o interrogador, y una etiqueta. ; La Figura 2 es una vista esquemática de un aparato de RFID que representa aspectos de la invención, que incluye el lector y la etiqueta de la Figura 1, y que además incluye un aparato intermedio dispuesto entre el lector y la etiqueta.

La Figura 3 es una vista esquemática de un aparato de RFID que es una modalidad alternativa del aparato de RFID de la Figura 2. , La Figura 4 es una vista esquemática de un aparato de RFID que es una modalidad alternativa del aparato de la Figura 3.

La Figura 5 es una vista esquemática de un aparato de RFID que es una modalidad alternativa adicional del aparato de la Figura 2.

La Figura 6 es una vista esquemática en perspectiva de un aparato que incluye el lector y la etiqueta de la Figura 1, y también un soporte para ropa de venta al menudeo de acuerdo con una modalidad.

La Figura 7 es una vista esquemática en perspectiva de un soporte para ropa que es una modalidad alternativa del soporte para ropa de la Figura 6.

La Figura 8 es una vista esquemática en perspectiva de un aparato que incluye el lector de la Figura 1, y una estantería de venta al menudeo de acuerdo con otra modalidad.

La Figura 9 es una vista esquemática en perspectiva de un aparato de acuerdo con una modalidad adicional que incluye un carrito de compras, y un aparato intermedio que se soporta en el carrito de compras y que es del tipo mostrado en la Figura 4.

La Figura 10 es una vista esquemática en perspectiva de un aparato que incluye un carrito de compras que se configura diferente al carrito de compras de la Figura 9 de acuerdo con una modalidad.

La Figura 11 es una vista esquemática lateral de un aparato intermedio que incluye dos antenas de panel de acuerdo con una modalidad.

La Figura 12 es una vista esquemática lateral de un dispositivo portátil que tiene un aparato intermedio que incluye dos antenas de acuerdo con una modalidad.

La Figura 13 es una vista esquemática de un aparato de RFID que es una modalidad adicional del aparato de RFID de la Figura 2.

La Figura 14 es una vista esquemática de un aparato de RFID que es una modalidad alternativa del aparato de RFID de la Figura 3.

La Figura 15 es una vista esquemática de un aparato de RFID que es una modalidad alternativa del aparato de RFID de la Figura 5.

La Figura 16 es una vista esquemática en perspectiva de un soporte para ropa que es una modalidad adicional del soporte para ropa de la Figura 6.

La Figura 17 es una vista esquemática de un aparato intermedio para su uso en un aparato de RFID de acuerdo con una modalidad.

La Figura 18 es una vista esquemática de un sistema de RFID que incluye múltiples aparatos intermedios que se comunican con un grupo respectivo de etiquetas de RFID de acuerdo con una modalidad.

La Figura 19 es una vista esquemática de una variación de un sistema de RFID de la FIGURA 18 de acuerdo con una modalidad.

La Figura 20 es una vista esquemática de un sistema de RFID que incluye un aparato intermedio que selectivamente conmuta entre diferentes grupos de etiquetas de RFID de acuerdo con otra modalidad.

La Figura 21 es una vista esquemática de una variación del sistema de RFID de la Figura 20 de acuerdo con otra modalidad.

La Figura 22 es una vista esquemática de un sistema de RFID en el cual múltiples aparatos intermedios se comunican en serie de acuerdo con otra modalidad.

La Figura 23 es una vista esquemática de una implementación de un sistema de RFID que incluye múltiples sistemas de RFID de la Figura 22 de acuerdo con otra modalidad.

La Figura 24 es una vista esquemática en perspectiva de un soporte para ropa que es una modalidad adicional del soporte para ropa de la Figura 16 que opera de forma similar a los sistemas de las Figuras 22 y 23 de acuerdo con una modalidad.

La Figura 25 es una vista esquemática de un aparato para su uso en un almacén de inventario en el cual un lector móvil y un aparato intermedio móvil se utilizan para selectivamente leer etiquetas en varias ubicaciones fijas de acuerdo con una modalidad.

La Figura 26 es un diagrama de flujo que ilustra los pasos realizados de acuerdo con varias modalidades de la invención.

Los caracteres de referencia correspondientes indican componentes correspondientes en la totalidad de las diversas vistas de los dibujos. Los expertos apreciarán que los elementos en las figuras se ilustren por simplicidad y claridad y no necesariamente tienen que estar dibujados a escala. Por ejemplo, las dimensiones de algunos de los elementos en las figuras pueden ser exageradas en relación con otros elementos para ayudar a mejorar la comprensión de varias modalidades de la presente invención. También, elementos comunes pero bien comprendidos que son útiles o necesarios en una modalidad comercialmente viable a menudo no se representan para facilitar una vista menos obstruida de estas diversas modalidades de la presente invención.

La siguiente descripción no es para tomarse en un sentido limitante, sino que se hace únicamente con el propósito de describir los principios generales de modalidades ejemplares. El alcance de la invención debe determinarse con referencia a las reivindicaciones .

La referencia en la totalidad de esta especificación a "una modalidad, " "la modalidad, " o lenguaje similar que signifique un rasgo, estructura o característica particular descrito en relación con la modalidad se incluye en al menos una modalidad de la presente invención. De este modo, la aparición de las frases "en una modalidad," "en la modalidad, " y lenguaje similar en la totalidad de esta especificación puede, pero no necesariamente, referirse a la misma modalidad.

La Figura 1 es un diagrama en bloque de un aparato 10 de identificación por radiofrecuencia (RFID) convencional que incluye un lector o interrogador 12, y una etiqueta 14. Como una cuestión práctica, el lector 12 puede típicamente comunicarse con una pluralidad de etiquetas 14, pero para propósitos de claridad en esta descripción, únicamente se muestra una etiqueta 14 en la Figura 1. El lector 12 puede transmitir señales 16 inalámbricas a la etiqueta 14, y la etiqueta 14 puede transmitir señales 18 inalámbricas al lector 12. Las señales 18 inalámbricas de la etiqueta 14 contienen un código de identificación de etiqueta que únicamente identifica la etiqueta particular que produce las señales inalámbricas .

En la modalidad de la Figura 1, la etiqueta 14 es una etiqueta pasiva. De manera alternativa, sin embargo, la etiqueta puede ser una etiqueta semipasiva o una etiqueta activa. En el caso de una etiqueta pasiva o semipasiva, la etiqueta 14 toma una porción de la energía en la señal 16 recibida, y utiliza esta energía para energizar su circuitería interna. Otra porción de la energía de la señal 16 recibida se refleja de manera efectiva para formar la señal 18, la señal reflejada se modula por medio de la circuitería de la etiqueta para incorporar la información en la señal 18, incluyendo el código de identificación único de esa particular etiqueta. El lector 12 recibe la señal 18 y extrae el código de identificación de etiqueta, y de ese modo sabe con precisión que etiqueta 14 produjo la señal 18.

Existe una variedad de factores que pueden degradar o evitar la comunicación entre el lector 12 y la etiqueta 14. Como un ejemplo, si la etiqueta 14 está demasiado lejos del lector 12, entonces cuando la señal 16 del lector alcance la etiqueta, la señal ya no contendrá la suficiente energía para energizar la circuitería interna de las etiquetas. Como otro ejemplo, la etiqueta puede estar adecuadamente cerca del lector, pero puede estar orientada de tal manera que no puede absorber suficiente energía de la señal 16 para energizar su circuitería interna. Como aún otro ejemplo, puede haber un objeto dispuesto entre el lector 12 y la etiqueta 14 que absorba o refleje la señal 16 inalámbrica transmitida por el lector 12, así que cuando la señal llega a la etiqueta, la señal no tiene suficiente energía restante para energizar la circuitería interna de la etiqueta. Varias de las modalidades discutidas en lo siguiente se configuran para atender estos tipos de problemas.

La Figura 2 es una vista esquemática de un aparato 31 de RFID que representa aspectos de la invención, que incluye el lector 12 (también referido genéricamente como lector de RFID) y la etiqueta 14 (también referida genéricamente como etiqueta de RFID) , y que además incluye un aparato 33 intermedio dispuesto entre el lector 12 y la etiqueta 14. El aparato 33 intermedio incluye dos antenas 36 y 37 separadas que se acoplan de manera eléctrica por un cable 38 coaxial. La señal 16 inalámbrica del lector 12 choca con la antena 36, se amplifica por la ganancia inherente de la antena 36, luego viaja a través del cable 38 y después se redifunde como señal 41 por la antena 37, para viajar hacia la etiqueta 14. De manera similar, la señal 18 inalámbrica del lector 14 choca con la antena 37, se amplifica por la ganancia inherente de la antena 37, viaja a través del cable 38 y después se redifunde como señal 42 por la antena 36, para viajar hacia el lector 12. Debe notarse que generalmente, cuando se utiliza el término "redifundir" en la totalidad de esta especificación, se refiere a la retransmisión o repetición de la señal desde el lector 12 (y/o desde la etiqueta 14, como se describe en algunas modalidades) . La redifusión puede ser hacia una o más etiquetas 14 o hacia uno o más lectores 12. En algunas modalidades, redifundir incluye redifundir la señal en una manera que altere una característica de la señal original, por ejemplo, en algunas modalidades, la redifusión transforma la señal. En algunas modalidades, redifundir involucra la generación de una nueva señal que es básicamente una copia de la señal del lector 12, o una copia transformada de la señal del lector 12.

Debido a una distancia entre el lector 12 y la etiqueta 14, el aparato 33 intermedio causaría que la etiqueta 1 recibiera más energía de la señal 16 que 'sería el caso si el aparato 33 intermedio no estuviera presente. De manera similar, el lector 12 recibiría más energía de la señal 18 que sería el caso si el aparato 33 intermedio no estuviera presente. Además, debido a que la etiqueta 14 recibe más energía de la señal 41 entonces sería el caso sin el aparato 33 intermedio, la señal 18 de la etiqueta sería más fuerte que si se hubiera omitido al aparato 33 intermedio, aún antes de que la señal 18 alcance al aparato 33 intermedio.

En la modalidad ilustrada de la Figura 2, las antenas 36 y 37 son cada una un panel de antena comercialmente disponible, con una ganancia de aproximadamente 8dbi a 12dbi. Por ejemplo, cierta antena se forma en un sustrato y se contiene dentro de un alojamiento. Sin embargo, otras modalidades no se limitan a las antenas de panel, y sería posible utilizar cualquier otra configuración de antena apropiada. También, en algunas modalidades, cada antena puede seleccionarse para tener características que sean benéficas para la aplicación particular en la cual se utiliza la antena. Por ejemplo, dependiendo de la aplicación particular, se puede seleccionar cualquier antena para tener una configuración que sea direccional u omnidireccional, para configurarse para una operación de campo cercano o de campo lejano, para tener una polarización circular o una polarización lineal, para tener una polarización a la derecha o una polarización a la izquierda y así sucesivamente. También, en la modalidad de la Figura 2, el cable 38 es un cable coaxial. Sin embargo, sería posible de manera alternativa utilizar un cable no coaxial o alguna otra configuración de cableado para acoplar de manera eléctrica las dos antenas 36 y 37. En otra modalidad, las antenas se acoplan de manera eléctrica utilizando un componente conductor (por ejemplo, placa, escuadra, tubo, etc.). Tal componente conductor puede ser parte de un alojamiento que contiene el aparato 33 intermedio que debe estar al menos parcialmente contenido en un alojamiento. En una modalidad adicional, las antenas 36 y 37 se acoplan juntas utilizando un conector simple, que puede ser una conexión de soldado o fundido sencillo. Por consiguiente, los anteriores son ejemplos de una estructura útil para acoplar juntas de manera eléctrica las antenas 36 y 37.

A modo de analogía, en algunas modalidades, el aparato 33 intermedio (y otros aparatos intermedio como se describen en la presente) pueden ser referidos como un repetidor de RFID, un lector-repetidor o un repetidor de etiqueta debido a que funciona para recibir energía de uno o ambos lectores 12 y de la etiqueta 14, concentrando esa energía y redifundiendo la energía hacia la otra del lector 12 y de la etiqueta 14. La función del repetidor puede extender el margen de comunicación entre un lector típico y una etiqueta sin requerir alguna modificación al lec.tor 12 o a la etiqueta 14. De esta forma, muchas modalidades de un aparato intermedio pueden posicionarse o ubicarse en un sistema de RFID existente que tenga un lector y al menos una etiqueta. El aparato intermedio recolecta la señal de radio en el aire de uno o más lectores y redifundirá esas señales para proporcionar un mejor margen de comunicación entre un lector y una etiqueta. En la modalidad, el margen de comunicación entre un lector 12 y una etiqueta 14 puede ser hasta de 30 metros (100 pies) o más.

A modo de otra analogía, en algunas modalidades, el aparato 33 intermedio también puede considerarse para que funcione como una forma de lente de radiofrecuencia (RF) para transformar o redirigir una señal recibida en una señal redifundida. Como un ejemplo, el aparato 33 intermedio puede configurarse para tomar una señal polarizada circular recibida de un lector y redifundirla como una señal polarizada lineal, para energizar de manera más eficiente las etiquetas que tienen la misma orientación lineal. Como otro ejemplo, el aparato 33 intermedio puede tomar una señal polarizada lineal y cambiarla a una señal polarizada circular, para mejorar la eficiencia con la cual la antena recibe la señal dispuesta dentro del lector 12. Como un ejemplo adicional, el aparato 33 intermedio puede utilizar una antena direccional para recibir señales del lector 12 y utilizar una antena omnidireccional para redifundir la señal a la etiqueta 14. En estos ejemplos, el aparato intermedio transforma la señal recibida en una nueva forma o con diferentes características y la redifunde.

En algunas modalidades, las antenas 36 y 37 se diseñan para tener una mínima separación entre ellas. Por ejemplo, en algunos casos, si las antenas 36 y 37 están muy cerca físicamente entre sí, existe una retroalimentación. En tales modalidades, el diseñador trata de posicionar las antenas cerca entre si pero no lo suficientemente cerca para provocar una cantidad inaceptable de retroalimentación. En algunas implementaciones , cierta cantidad de retroalimentación es de ayuda y puede servir para amplificar las señales .

Debe notarse que en algunas modalidades, el aparato 33 intermedio (y otros aparatos intermedios descritos en la presente) pueden mantenerse de forma rígida en una relación fija para que cada una utilice un alojamiento (no se ilustra) . Por ejemplo, los componentes del aparato 33 intermedio pueden contenerse dentro de un alojamiento, que puede ser un alojamiento de una sola pieza o de múltiples piezas. En algunas modalidades, una o ambas antenas 36 y 37 se forman en una superficie exterior del alojamiento o se extienden desde una porción del alojamiento. : En la Figura 2, existen dos antenas 36 y 37 que se acoplan de manera eléctrica. Sin embargo, sería, posible proporcionar más antenas. Como un ejemplo, con referencia a la Figura 13, podría haber una tercera antena 39. La Figura 13 es una vista esquemática de un aparato 47 de RFID que es una modalidad adicional del aparato de RFID de la Figura 2. Las partes equivalentes se identifican por los mismos números de referencia, y la siguiente discusión se enfoca principalmente en las diferencias. El aparato 48 intermedio de la Figura 13 además incluye la tercera antena 39. La salida de la antena 36 se suministra a un divisor 45 de fases de dos vías (un combinador) , y las dos salidas del divisor 45 de fases se acoplan cada una a través de un cable 38 a la antena 37 y a través de un cable 44 a la tercera antena 39. La antena 37 se comunica con la etiqueta 14, mientras que la antena 39 se comunica con la etiqueta 15. Se entiende que aunque las etiquetas 14 y 15 se ilustran como una etiqueta cada una, cada una puede ser un respectivo grupo de etiquetas. Para propósitos de claridad, sólo se ilustran una etiqueta 14 y una etiqueta 15. Por consiguiente, en una modalidad, la antena 37 tiene una orientación para servir a un grupo de etiquetas y la tercera antena 39 tiene una orientación diferente para servir a un grupo diferente de etiquetas.

Similar a lo que se describe en lo anterior, la señal 16 inalámbrica del lector 12 choca con la antena 36, se amplifica por la ganancia inherente de la antena 36, luego viaja a través del cable 38, al divisor 45 de fases. Después la señal se envía a una o ambas antenas 37 y 39 y después se redifunde como señales 41 por las antenas 37 y 39, para viajar a las etiquetas 14 y 15. De manera similar, las señales 18 inalámbricas de las etiquetas 14 y 15 chocan con las antenas 37 y 39, se amplifican por la ganancia inherente de las respectivas antenas 37 y 39, viajan a través del cable 38, se combinan en el divisor 45 de fases y después se redifunden como señal 42 por la antena 36, para viajar al lector 12. Las características de la tercera antena 39 pueden ser variadas o seleccionadas en forma similar a aquellas de la antena 37.

En algunas modalidades, el divisor 45 de fases funciona para dividir la señal recibida, por ejemplo, para enviar una porción de la energía de señal a la antena 37 y una porción a la antena 39. En algunas modalidades, el divisor 45 de fases funciona como un mecanismo de conmutación para conmutar selectivamente la señal 16 entre una o ambas de las antenas 37 y 39 para selectivamente leer etiquetas 14 y 15 en diferentes momentos o al mismo tiempo. En lo siguiente se describen detalles y modalidades adicionales.

La Figura 3 es una vista esquemática de un aparato 51 de RFID que es una modalidad alternativa del aparato 31 de RFID en la Figura 2. Las partes equivalentes se identifican por los mismos números de referencia, y la siguiente discusión se enfoca principalmente en las diferencias. La modalidad de la Figura 3 es generalmente similar a la modalidad de la Figura 2, excepto que el aparato 33 intermedio de la Figura 2 se ha remplazado con un aparato 53 intermedio (también referido como repetidor de RFID, repetidor de etiqueta o lector-repetidor) . La diferencia principal es que, en vez de un cable 38 sencillo que se extiende entre las dos antenas 36 y 37, se extienden dos cables 56 y 57 coaxiales separados entre las dos antenas 36 y 37. Se proporciona un amplificador 58 en linea en el cable 56, y se proporciona además un amplificador 59 en línea en el cable 57. Es decir, el amplificador 58 se acopla de manera eléctrica entre las antenas 36 y 37 por la estructura (cable 56) acoplada de manera eléctrica a la antena 36 y 37 en conjunto. De manera similar, el amplificador 59 se acopla de manera eléctrica entre las antenas 36 y 37 por la estructura (cable 57) que acopla de manera eléctrica la antena 36 y 37 en conjunto. En una modalidad, los amplificadores 58 y 59 son componentes que están comercialmente disponibles de un tipo bien conocido. Cada uno de los amplificadores incluye una batería que no se ilustra para energizar la circuitería en el mismo, y cada amplificador proporciona una ganancia de aproximadamente 24 db. Debe entenderse que la ganancia del amplificador puede seleccionarse para cumplir con las necesidades de una aplicación particular.

La señal 16 del lector 12 se recolecta y se amplifica por la antena 36, después se propaga a través del cable 56, donde se amplifica adicionalmente por el amplificador 58, y se redifunde después como señal 41 por la antena 37, para viajar a la etiqueta 14. De manera similar, la señal 18 se recolecta y se amplifica por la antena 37, después viaja a través del cable 57, donde se amplifica adicionalmente por el amplificador 59, y se redifunde como señal 42 por la antena 36, para viajar al lector 12.

Para claridad, la Figura 3 muestra dos cables 56 y 57 que cada uno incluye un amplificador 58 ó 59 unidireccional. Sin embargo, sería posible de manera alternativa proporcionar una disposición equivalente funcionalmente en la cual únicamente un sólo cable se extienda entre las dos antenas 36 y 37, y en la cual se proporcione en ese cable un amplificador sencillo en línea o bidireccional .

Como se discutió en lo anterior, la modalidad de la Figura 3 incluye amplificadores 58 y 59, mientras que la modalidad de la Figura 2 no incluye ningún amplificador. Para cualquier aplicación específica, un factor que puede influenciar la decisión de si proporcionar o no un amplificador es el grado de ganancia proporcionado por una o ambas antenas. A este respecto, algunos tipos de antenas proporcionan poca o ninguna de ganancia, lo que puede ser necesario en algunas modalidades para suplementar estas antenas con un amplificador, para alcanzar un nivel de ganancia general apropiado para las necesidades de una aplicación particular. Otros tipos de antenas proporcionan una cantidad moderada de ganancia, pero aún así pueden necesitar ser suplementadas con un amplificar para así alcanzar un nivel de ganancia general apropiado para las necesidades de la aplicación particular. En el último caso, la cantidad de ganancia necesaria a partir del amplificador puede ser menor que en el caso anterior. Todavía otros tipos de antenas proporcionan de manera inherente la suficiente ganancia para que ninguna amplificación adicional sea necesaria para alcanzar el nivel de energía necesario para una aplicación particular.

En algunas implementaciones y dependiendo de las características de los componentes, el uso de la modalidad de la Figura 3 puede resultar en una interferencia de trayectoria múltiple para las señales 42 recibidas en el lector 12. Por ejemplo, debido a que la señal 41 es una señal amplificada, la señal 18 de respuesta también se amplifica (cuando se utiliza una etiqueta pasiva o semipasiva) . En algunas implementaciones, la señal 18 de respuesta tiene suficiente energía para llegar al lector 12 sin requerir redifusión adicional por la trayectoria de retorno del aparato 53 intermedio. En estos casos, las señales 42 pueden interferir con las señales 18 directas que llegan al lector 12. En otros casos, mientras la señal 18 de respuesta puede de otra manera tener la suficiente energía para llegar al lector 12, se ubica en un punto ciego desde la perspectiva del lector 12 o está blindada (por ejemplo, detrás de una pared de metal, un estante, un soporte, dentro de un contenedor de metal, un cajón, una jaula, etc.) de manera que evita que la señal 18 directa llegue al lector 12. En estos casos, el aparato 53 intermedio es efectivo para redifundir la señal 42 sin una interferencia de trayectoria múltiple de las señales 18.

Con referencia a la Figura 3, es posible proporcionar de manera opcional un conmutador 76 que se acopla a cada uno de los amplificadores 58 y 59, y que pueden permitir selectivamente activar y desactivar estos amplificadores. Por ejemplo, el conmutador 76 puede permitir selectivamente e interrumpir el suministro de energía eléctrica a los amplificadores 58 y 59. Dado que el conmutador 76 es opcional, se muestra con líneas punteadas en la Figura 3. El conmutador 76 puede ser un conmutador mecánico sencillo de operación manual, o puede ser un dispositivo más sofisticado que tiene un conmutador electrónico operado' por una unidad de control o un circuito de control (por ejemplo, véase la unidad 88 de control de la Figura 15) . La unidad de control puede ser, por ejemplo, la circuítería dentro de una etiqueta de RFID. Dé manera alternativa, el circuito de control puede operar de acuerdo con ciclos de reposo y activación utilizando un temporizador en el cual se encuentra en un modo de reposo, en el cual el amplificador 58/59 se deshabilite y periódicamente se active y habilite el amplificador 58/59.

La Figura 14 es una vista esquemática de un aparato 61 de RFID que es una modalidad alternativa del aparato de RFID de la Figura 3. Las partes equivalentes se identifican por los mismos números de referencia, y la siguiente discusión se enfoca principalmente a las diferencias. En esta modalidad, cada una de las antenas 36 y 37 del aparato 63 intermedio es en realidad dos antenas separadas . El lado del lector incluye las antenas 36a y 36b, y el lado de la etiqueta incluye las antenas 37a y 37b. Las antenas de panel que contienen dos antenas construidas en la misma estructura, están comercialmente disponibles. Las antenas 36a y 37a se acoplan juntas de manera eléctrica por el cable 56, mientras que las antenas 36b y 37b se acoplan juntas de manera eléctrica por el cable 57. Sin embargo, las antenas 36a y 36b, y las antenas 37a y 37b no se acoplan juntas de manera eléctrica.

La Figura 4 es una vista esquemática de un aparato 71 de RFID que es una modalidad alternativa del aparato 51 de RFID de la Figura 3. Las partes equivalentes se identifican por los mismos números de referencia, y la siguiente discusión se enfoca principalmente en las diferencias. El aparato 71 de RFID de la Figura 4 tiene un aparato 73 intermedio (también referido como repetidor de RFID o repetidor de lector) que es similar al aparato 53 intermedio de la Figura 3, excepto que se omitieron el cable 57 y el amplificador 59, para que únicamente el cable 56 y el amplificador 58 acople las antenas 36 y 37. En este caso, las antenas 37 y 38 son cada una antena sencilla.

La señal 16 del lector 12 se recolecta y se amplifica por la antena 36, después se propaga a través del cable 56, donde después el amplificador 58 la amplifica, y se redifunde como una señal 41 por la antena 37, para viajar a la etiqueta 14. Debido al efecto del aparato 73 intermedio, la etiqueta 14 recibe considerablemente más energía de la señal 16 de la que recibiría en caso de la ausencia del aparato 73 intermedio. Como resultado, la señal 18 de la etiqueta 14 contiene considerablemente más energía de la que recibiría en caso de la ausencia del aparato 73 intermedio. Por consiguiente, la señal 18 de la etiqueta 14 es lo suficientemente fuerte para viajar y ser recibida por el lector 12, sin la ayuda del aparato 33 intermedio. Por consiguiente, no se necesita la trayectoria de retorno de los aparatos intermedios de las Figuras 2 y 3. En el caso de que se utilice la trayectoria de retorno de un · aparato intermedio, dependiendo de los componentes ; y la implementación, esto puede resultar en una retroalimentación de trayectoria múltiple debido a las señales 42 y a las señales 18 directas de la etiqueta 14 que llegan al lector 12. Debe notarse que la antena 37 puede recibir energía de señal de la señal 18, pero debido a que el amplificador 58 es unidireccional, se bloquea la energía de señal en la dirección de retorno.

En una variación, una o ambas antenas 36 y 37 pueden seleccionarse para amplificar de manera inherente la señalización que pasa completamente, de modo que no se necesita el amplificador 58 separado. De este modo, a través de la selección apropiada de una o ambas antenas 36 y 37, no se necesita el amplificador 58, y el dispositivo funcionará como se muestra en la Figura 4 donde las señales 18 tienen suficiente energía para llegar al lector 12.

En la Figura 4, existen dos antenas 36 y 37 que se acoplan de manera eléctrica. Sin embargo, sería1 posible proporcionar más antenas. Como un ejemplo, similar a la modalidad de la Figura 13, puede haber una tercera antena (no se ilustra), como la antena 39 de la Figura 13. La potencia de salida de la antena 36 se puede suministrar a un divisor de fases de dos vías (tal como el divisor 45 de fases), y las dos salidas del divisor de fases se acoplan cada una a través de un respectivo cable y un respectivo amplificador en línea (controlado por un respectivo conmutador opcional) a la respectiva de la tercera antena y de la antena 37. La antena 37 puede tener una orientación para servir a un grupo de etiquetas (etiquetas 14, 15), y la tercera antena puede tener una orientación diferente para servir a un grupo diferente de etiquetas. En estas modalidades, el divisor 45 de fases puede no ser un combinador debido a que podría bloquear la señal en la trayectoria de retorno. Debido a su amplificación en el lector para la dirección de etiqueta, las señales 18 de respuesta de las etiquetas 14, 15 tendrán la suficiente energía para llegar al lector 12 sin necesitar una amplificación adicional.

La Figura 5 es una vista esquemática de un aparato 81 de RFID que es una modalidad alternativa adicional del aparato 31 de la Figura 2. Las partes equivalentes se identifican por los mismos números de referencia, y la siguiente discusión se enfoca principalmente en las diferencias. El aparato 81 de RFID tiene un aparato 83 intermedio que es generalmente similar al aparato 33 intermedio de la Figura 2, excepto que incluye un relé 86 de un tipo conocido, y una etiqueta 87 operada por batería (es decir, una etiqueta activa) . El relé 86 es un componente en línea dispuesto en el cable 38 coaxial, entre las antenas 36 y 37. Cuando se cierra el relé 86, la antena 36 se acopla de manera eléctrica a la antena 37 a través del cable 38. Cuando se abre el relé 86, interrumpe la comunicación eléctrica entre las antenas 36 y 37 a través del cable 38. Por consiguiente, el relé 86 funciona como un mecanismo de conmutación o acopla selectivamente la conmutación de la antena 36 a la antena 37, que selectivamente activa o desactiva al aparato 83 intermedio.

En la modalidad ilustrada, la etiqueta 87 se acopla de manera eléctrica y controla el relé 86 (por ejemplo, receptiva a la señal recibida) . Es decir, la etiqueta 87 tiene una circuitería para producir una señal de control del relé 86 como respuesta a la señal 89 recibida. El lector 12 puede transmitir señales 89 inalámbricas a la etiqueta 87, y estas señales cada una instruye a la etiqueta 87 para abrir o cerrar el relé 86. En algunas modalidades, el lector 12 se altera y se configura para permitir enviar una señal de control modulada en la señal 89 que instruye a la etiqueta 87 para abrir o cerrar el relé 86. En respuesta a la recepción de una señal 89, la etiqueta 87 abre o cierra el relé 86. Para claridad, en la Figura 5 se muestran el relé 86 y la etiqueta 87 como componentes separados . De manera alternativa, sin embargo, sería posible proporcionar un circuito sencillo que combine las funciones del relé 86 y la etiqueta 87. Por ejemplo, en una modalidad, se integran la etiqueta 87 y el relé 86.

En una variación como se ilustra en el aparato 82 intermedio del aparato 91 de RFID de la Figura 15, la etiqueta 87 se remplaza de manera opcional con una unidad 88 de control que apaga y enciende el relé 86 (por ejemplo, la unidad de control 88 produce una señal 188 de control al relé 86) . En una forma, la unidad 88 de control es un conmutador, por ejemplo, un conmutador basculante donde el encendido y apagado se accionan de manera manual. En otra modalidad, la unidad 88 de control es un conmutador semiconductor o un microprocesador o un conmutador con base en un microcontrolador . En una modalidad, el conmutador se activa de manera periódica con base en los ciclos de reposo y activación utilizando un temporizador (no se ilustra) incluido en la unidad 88 de control, tal como se describió en lo anterior. Por ejemplo, la unidad 88 de control utiliza el temporizador y se configura para abrir y cerrar el relé en momentos predeterminados. En algunas formas, los momentos predeterminados corresponden a los ciclos de reposo y activación de la unidad 88 de control, que se encuentra en un modo de reposo en el que el relé 86 está deshabilitado (abierto) y periódicamente activa y habilita (cierra) el relé 86. Como otra alternativa (no se ilustra), el relé 86 puede remplazarse de manera opcional con un amplificador en línea, y la etiqueta 87 o la unidad 88 de control pueden selectivamente encender y apagar el amplificador. Como aún otra alternativa (no se ilustra) , puede proporcionarse un amplificador en línea en el cable 38, y el relé 86 puede configurarse como un componente que está dispuesto de forma eléctrica entre la etiqueta 87 y el amplificador. Para claridad, en la Figura 15 se muestran el relé 86 y la unidad 88 de control como componentes separados. De manera alternativa, sin embargo, sería posible proporcionar un circuito sencillo que combine las funciones del relé 86 y la unidad 88 de control. Por ejemplo, en una modalidad, se integran la unidad 88 de control y el relé 86.

De acuerdo con una modalidad, un diseñador del sistema de RFID puede considerar diversos factores para determinar cuáles de los aparatos intermedios de las Figuras 2, 3, 4, 13, 14 y 15 utilizar. En una metodología, si la o las etiquetas 14 que se van a leer están cerca del lector 12 no se necesita tal amplificación, aunque la orientación de la o las etiquetas las hace difícil de leer, el diseñador puede seleccionar una configuración basada en las modalidades de las Figuras 2 ó 13. Si la o las etiquetas 14 están lo suficientemente alejadas del lector 12 de tal modo que las señales 18 de respuesta no llegarán al lector 12 si no se amplifican en el lector en la dirección de las etiquetas, entonces el diseñador puede seleccionar una configuración basada en las modalidad de las Figuras 4 ó 15.

Si la o las etiquetas 14 se ubican o se blindan de manera que las señales 18 de respuesta no lleguen al lector 12 aún cuando se amplifiquen en la etiqueta en dirección al lector, entonces el diseñador puede seleccionar una configuración basada en las modalidades de las Figuras 3 ó 14.

La Figura 6 es una vista esquemática en perspectiva de una modalidad de un aparato 101 que incluye un soporte 102 para ropa de venta al menudeo (al que puede referirse de manera genérica como un mostrador comercial), el lector 12, y al menos una etiqueta 14. El lector 12 está soportado fijamente, por ejemplo en el techo de una tienda de venta al menudeo. El soporte 102 para ropa de venta al menudeo incluye diversas barras o soportes 103 que se extienden de manera horizontal. Diversas prendas 106 pueden ponerse en ganchos en cada una de las barras 103 horizontales. Una etiqueta 14 separada se pone en cada prenda 106. El soporte 102 para ropa de la Figura 2 es ejemplar, y diversas modalidades pueden utilizarse con una variedad de otros soportes para ropa que tienen diferentes configuraciones.

El soporte 102 para ropa incluye un aparato intermedio similar al que se muestra en 33 de la Figura 2. De manera más específica, la antena 36 de panel se soporta en una ubicación central en la parte superior de un soporte 102 para ropa, y se orienta para extenderse de manera horizontal. Una antena 109 alargada, cilindrica y omnidireccional se ha sustituido por la antena 37 de panel de la Figura 2. La antena 109 se extiende de manera vertical hacia abajo de la antena 36 de panel, a una ubicación que es un espacio por encima del piso. Las antenas 36 y 109 se acoplan de manera eléctrica entre sí por un cable coaxial muy corto que no es visible en la Figura 6. De manera alternativa, sin embargo, las antenas 36 y 109 pueden tener conectores coaxiales que se incorporan directamente entre sí, eliminando así la necesidad de un cable coaxial separado. En otras modalidades, otra estructura, tal como un cable sencillo se utiliza para acoplar de manera eléctrica la antena 36 a la antena 109. Además, aunque el aparato intermedio de la Figura 6 es similar de manera eléctrica al aparato 33 intermedio de la Figura 2, puede tener de manera alternativa otra configuración apropiada. Por ejemplo, puede ser eléctricamente similar al aparato 53 intermedio de la Figura 3, el aparato 73 intermedio de la Figura 4, o al aparato 83 intermedio de la Figura 5, o a otros de los aparatos intermedios descritos en la presente.

El lector 12 transmite una señal 16 inalámbrica que se recolecta y se amplifica por una antena 36 de panel, y después se suministra a la antena 109 omnidireccional . La antena 109 redifunde esta energía como una señal 41 omnidireccional con una forma aproximadamente toroidal . Las etiquetas 14 en las prendas 106 reciben la señal 41, y regresan una señal 18 que se recolecta y se amplifica por la antena 109, y después se redifunde en 42 por la antena 36. Utilizando los códigos únicos de identificación de etiquetas de las señales 18 regresadas por todas las etiquetas 14, un sistema informático que no está ilustrado acoplado al lector 12 puede mantener un preciso inventario de todas las prendas 106 que se encuentran actualmente presentes en el soporte 102 para ropa.

En la Figura 6, la antena 109 sencilla omnidireccional puede remplazarse con dos (o más) antenas de panel cada una con una respectiva diferente orientación. La potencia de salida de la antena 36 puede suministrarse a un divisor de fases/combinador de dos vías, o a un conmutador de dos o más vías o más salidas del divisor de fases/combinador/conmutador que puede acoplarse a través de un respectivo cable (u otra estructura de acople) a una respectiva de las dos o más antenas de reemplazo. Los cables entre el divisor de fases/combinador/conmutador y las antes de reemplazo pueden cada una incluir opcionalmente un amplificador. En algunas modalidades usar un amplificador, las señales 18 de respuesta tienen suficiente energía para llegar al lector 12 sin redifundir por el aparato intermedio, es similar al aparato intermedio de la Figura 4.

Con referencia a la Figura 16, es una vista esquemática en perspectiva de un soporte para ropa que es una modalidad adicional del soporte para ropa de la Figura 6. Las partes equivalentes se identifican por los mismos números de referencia, y la siguiente discusión se concentra principalmente en las diferencias. El aparato 104 incluye antenas 110, 111, 112 y 113 acopladas por cables (por ejemplo, cables coaxiales) a un divisor de fases/combinador 114 de cuatro vías que se acopla de manera eléctrica a la antena 36. El divisor de fases/combinador de cuatro vías funciona para dividir la energía de la señal recibida a las antenas 110, 111, 112 y 113 y para combinar la energía recibida de vuelta de las señales 18 recibidas en las antenas 110, 111, 112, y 113. En la modalidad ilustrada, cada una de las antenas 110, 111, 112 y 113 es una antena lineal o direccional orientada para redifundir la energía para cubrir un brazo 103 respectivo del soporte 102 para ropa. En una modalidad, el divisor de fases/combinador 114 funciona como un mecanismo de conmutación para de manera selectiva acoplar uno por uno un brazo del soporte para ropa. En una modalidad, cada brazo se conmuta por un mínimo de 300 a 400 milisegundos . En una variación, un amplificador puede incluirse entre la antena 36 y el divisor de fases/combinador 114 y/o entre el divisor de fases/combinador 114 y una o más de las antenas 110, 111, 112 y 113. En operación, el sistema opera de manera similar a la modalidad de la Figura 13; sin embargo, el divisor de fases/combinador conmuta entre las cuatro antenas .

La Figura 7 es una vista esquemática en perspectiva de un soporte 122 para ropa que es una modalidad alternativa del soporte 102 para ropa de la Figura 6. Las partes equivalentes se identifican por los mismos números de referencia, y la siguiente discusión se concentra principalmente en las diferencias. En la modalidad de la Figura 6, la antena 109 omnidireccional no funciona como un miembro resistente a la carga, o en otras palabras, no resiste el peso del soporte 102 para ropa de las prendas en el mismo. En contraste, en la modalidad de la Figura 7, el soporte 122 para ropa se configura para que la antena 109 sirva como un poste de apoyo vertical sencillo central para el soporte para ropa que se extiende de manera vertical de una base 126 a una antena 36 de panel. Un soporte anular o barra 123 rodea de manera concéntrica y es soportada por la antena 109, y las prendas 106 con las etiquetas 14 son soportadas por los ganchos en la barra 123. De este modo, en algunas modalidades una o ambas antenas 36 y 109 funcionan como miembros resistentes a la carga.

Con respecto a los campos electromagnéticos y las señales eléctricas, el soporte 122 para ropa opera en una manera similar a la descrita en lo anterior para el soporte 102 para ropa de la Figura 6. Por lo tanto, la operación del soporte 122 para ropa no se describe a detalle en la presente .

La Figura 8 es una vista esquemática en perspectiva de un aparato 141 que incluye una estantería 142 de venta al menudeo (a la que puede referirse de manera genérica como un mostrador comercial), el lector 12, y al menos una etiqueta que no se ilustra. El lector 12 está soportado fijamente, por ejemplo en el techo de una tienda de venta al menudeo. La estantería tiene una pared 146 vertical trasera, y tres estantes 147, 148 y 149 horizontales que están soportadas de manera fija en la pared trasera en ubicaciones separadas verticalmente . En la modalidad descrita, la estantería 142 es principalmente de metal. Por consiguiente, el estante 147 superior puede bloquear o interferir con la comunicación entre el lector 12 elevado y las etiquetas que no se ilustran en los estantes 148 y 149 de en medio y del fondo. De manera similar, el estante 148 de en medio puede bloquear o interferir con la comunicación entre el lector 12 y las etiquetas que no se ilustran en el estante 149 del fondo.

Con el fin de facilitar la comunicación entre el lector 12 y las etiquetas en los estantes de en medio y del fondo, el estante 149 del fondo tiene dos antenas 151 y 152 de panel separadas incrustadas en el mismo, y el estante 148 de en medio tiene dos antenas 153 y 154 de panel separadas incrustadas en el mismo. El estante 147 superior tiene cuatro antenas 156, 157, 158 y 159 de panel separadas incrustadas en el mismo. Además, las cuatro etiquetas 161-164 operadas por batería se incrustan en el estante 147 superior. Las antenas 156-159 de panel en el estante 147 superior se acoplan cada una por un cable 166, 167, 168 ó 169 coaxial respectivo en una respectiva de las antenas 153, 151, 154 y 152 de panel en los estantes de en medio y del fondo. Cada uno de los cables 166-169 se extiende a través de un respectivo relé 171, 172, 173 ó 174. Los relés 171-174 se controlan respectivamente por las etiquetas 161-164.

La antena 156, la antena 153, el relé 171 y la etiqueta 161 son respectivamente similares a la antena 36, a la antena 37, al relé 86 y a la etiqueta 87 que se muestran en la Figura 5, y así en conjunto definen un aparato intermedio que es similar de manera eléctrica al aparato 83 intermedio de la Figura 5. También, la antena 157, la antena 151, el relé 172 y la etiqueta 162 en conjunto definen un aparato intermedio que es similar de manera eléctrica al aparato 83 intermedio de la Figura 5. Además, la antena 158, la antena 154, el relé 173 y la etiqueta 163 en conjunto definen un aparato intermedio que es similar de manera eléctrica al aparato 83 intermedio de la Figura 5. También, la antena 159, la antena 152, el relé 174 y la etiqueta 164 en conjunto definen un aparato intermedio que es similar de manera eléctrica al aparato 83 intermedio de la Figura 5.

Aunque no se muestran amplificadores en la Figura 8, sería opcionalmente posible proporcionar uno; o dos amplificadores para cada par de antenas, por ejemplo en una manera similar al que se muestra en la Figura 3 y/o en la Figura 4. Por ejemplo, un amplificador unidireccional puede estar en línea con o integrada en cada uno de los relés 171, 172, 173, 174 de manera que el aparato funcione de manera similar al de la modalidad de la Figura 4. En este caso, debido a la amplificación, las señales 18 de respuesta tendrán suficiente energía para llegar al lector 12 sin redifundir¦.

El lector 12 puede de manera selectiva comunicarse con las etiquetas 161-164 para así abrir y cerrar de manera selectiva los relés 171-174. El lector 12 puede, por ejemplo, controlar los relés 171-174 en una manera en que, en cualquier momento dado, sólo uno de esos relés se cierre, y los otros tres relés se abran completamente. De este modo, se puede decir que los relés 171-174 pueden funcionar como conmutadores.

Los estantes 147-149 pueden soportar productos aunque, para claridad, los productos no se muestran en la Figura 8. Por medio del ejemplo, los productos pueden ser prendas del tipo que se muestran en 106 de la Figura 6, donde cada prenda tiene una etiqueta 14 en la misma. Las prendas pueden proporcionarse en los estantes 148 y 149 de en medio y del fondo. Además, debido a que las prendas son relativamente transparentes a la energía RF, las prendas también pueden proporcionar en el estante 147 superior. Por el contrario, los productos de metal tales como batería de cocina pueden proporcionarse en los estantes 148 y 149 de en medio y del fondo, pero eso podría crear problemas si se proporcionan en el estante 147 superior. Por ejemplo, la batería de cocina de metal puede interferir con la comunicación entre el lector 12 y cualquiera de las antenas 156-159 o las etiquetas 161-164.

En una configuración alternativa, las antenas 156-159 pueden cada una configurarse como una antena omnidireccional alargada más que como una antena de panel . Las antenas 156-159 y las etiquetas 161-164 pueden entonces estar soportados en la parte superior de la pared 146 trasera, más que incrustarse dentro del estante 147 superior. En ese caso, los productos tal como la batería de metal pueden proporcionarse en el estante 147 superior, y no bloquear o interferir con la comunicación entre el lector 12 y cualquiera de las antenas 156-159 o las etiquetas 161-164.

Debido a que los productos están en el estante 147 superior, el lector 12 puede comunicarse directamente con las etiquetas de esos productos . El estante 147 de metal puede tender a bloquear la comunicación directa entre el lector 12 y las etiquetas en los productos soportados en los estantes 148 y 149 de en medio y del fondo, y el estante 147 de metal puede tender a bloquear la comunicación directa entre el lector 12 y las etiquetas en los productos soportados en el estante 149 del fondo. Sin embargo, el lector Í2 puede fácilmente comunicarse con las etiquetas de los productos soportados en el estante 148 de en medio, utilizando las disposiciones intermedias que incluyen las antenas 156, 158, 153 y 154 de panel. Además, el lector 12 puede fácilmente comunicarse con las etiquetas de los productos soportados en el estante 149 del fondo, utilizando las disposiciones intermedias que incluyen las antenas 157, 159, 151 y 152 de panel .

La Figura 9 es una vista esquemática en perspectiva de un aparato 201 que incluye un carrito 202 de compras. Un aparato intermedio del tipo que se muestra en 73 de la Figura 4 se soporta en el carrito 202 de compras, incluyendo las antenas 36 y 37 de panel, un cable 56, y un amplificador 58 unidireccional. El amplificador es opcional, y puede omitirse, o en algunos casos, puede ser un amplificar bidireccional tal como el aparato intermedio que funciona como el de la Figura 3. Una lámina o un panel 206 de plástico descansan en la parte superior de la malla metálica que define la pared del fondo de la canasta del carrito de compras. El amplificador 58, la antena 37 y una porción del cable 56 se incrustan en el panel 206 de plástico, para que la antena 37 se extienda aproximadamente de manera horizontal. En algunos casos, el panel 206 de plástico ayuda a proteger la antena 37 y el amplificador 58. En algunas modalidades, la antena 37 puede diseñarse para coincidir con el efecto dieléctrico del material plástico. La antena 36 se soporta en una porción inferior del carrito de compras cerca a una de las ruedas traseras. La antena 36 se orienta para que se extienda verticalmente, y se extienda aproximadamente de manera paralela a la dirección del siguiente viaje del carrito de compras.

Un posible escenario de uso del carrito 202 de compras es aquel, cuando un comprador está listo para, pagar y entra a un pasillo de pago en una terminal de punto de venta (POS), una papelería, y el lector 12 dispuesto cerca del piso en una de los lados del pasillo (nota el dibujo de la Figura 9 no es a escala) transmite señales inalámbricas que se recolectan y amplifican por la antena 36, que se propagan a través del cable 56, que después el amplificador 58 amplifica y se redifunden por la antena 37. Los productos no ilustrados dentro de la canasta del carrito 202 de compras podría llevar las etiquetas no ilustradas (se ilustra una etiqueta 14 ejemplar) similar a la etiqueta 14 que se muestra en la Figura 2. Las etiquetas en los productos dentro de la canasta reciben señales inalámbricas redi fundidas por la antena 37, y pueden producir señales inalámbricas. En la modalidad ilustrada, las señales de las etiquetas son lo suficientemente fuertes para viajar directamente al lector 12. De manera alternativa, las señales de las etiquetas pueden recolectarse y amplificarse por la antena 37, propagarse a través del cable 56 y después el amplificador 58 las amplifica (si es un amplificador bidireccional ) o un amplificador separado (no se muestra, como el amplificador 59 de la Figura 3) , y después redifundirse por la antena 37 para viajar al lector. En cualquier caso, los productos dentro del carrito de compras pueden inventariarse con confianza de manera automática. Puede notar que el lector puede fácilmente resolver múltiples recepciones de señales de una etiqueta dada (por ejemplo, directo de la antena 37 y a través de la antena 36) debido a que las señales de la etiqueta dada incluyen un código de identificación de etiqueta que únicamente identifica a esa etiqueta. Debe notarse que en algunos casos, el carrito 202 de compras es metálico y funciona como un escudo de RF que inhibe las señales de RF; de este modo, en algunas modalidades incluyendo la modalidad ilustrada, se utilizan uno o más amplificadores.

La Figura 10 es una vista esquemática en perspectiva de un aparato 221 que incluye un carrito 222 de compras que se configura diferente al carrito 222 de compras de la Figura 9. Una lámina o panel 226 de plástico (por ejemplo, similar al panel 206) se soporta en una superficie de apoyo con la cara hacia arriba del carrito 222. Se soportan dos antenas 231 y 232 de panel en una porción baja del carrito 222 de compras, cada antena dispuesta cerca de una de las respectivas dos llantas traseras del carrito. Las antenas 231 y 232 se orientan para extenderse verticalmente, para así cada una extender aproximadamente de manera paralela a la dirección del siguiente viaje del carrito de compras. Se incrustan dos antenas adicionales 233 y 234 de panel en ubicaciones separadas dentro del panel 226 de plástico y cada una se extiende generalmente de manera horizontal.

Un cable 235 coaxial (o cualquier otra estructura eléctrica acoplada) acopla la antena 231 a la antena 233, y un cable 237 adicional coaxial acopla la antena 232 a la antena 234. Se proporciona un amplificador 238 unidireccional operado por batería en el cable 236, y se proporciona un amplificador 239 unidireccional operado por batería en el cable 237. De manera alternativa, los amplificadores son amplificadores bidireccionales .

Los amplificadores 238 y 239 son opcionales, y pueden omitirse. La antena 231, la antena 233, el cable 236 y el amplificador 238 (opcional) pueden utilizarse para inventariar los productos en el carrito 226 de compras durante el pago utilizando un lector 12a ubicado en una ubicación de pago, en una manera equivalente a la descrita en lo anterior en asociación con la Figura 9. De manera similar, la antena 232, la antena 234, el cable 237 y el amplificador 239 (opcional) pueden utilizarse para inventariar los productos en el carrito 226 de compras durante el pago utilizando un lector 12a ubicado en una ubicación de pago o utilizando un segundo lector (que no se ilustra) en la ubicación de pago. En la modalidad ilustrada incluyendo una etiqueta 14 ejemplar, las señales 18 de respuesta tienen suficiente energía para llegar al lector 12a directamente sin más amplificación o redifusión.

El carrito 222 de compras tiene una porción superior que incluye una canasta 244 de malla metálica. Una antenas 246 de panel horizontal se soporta en la porción superior de la canasta 244, y una antena 247 de panel vertical se soporta en el frente de la canasta 244. Un cable 248 coaxial (u otra estructura eléctricamente acoplada) se extiende entre las antenas 246 y 247. La antena 246, la antena 247 y el cable 248 de forma conjunta definen un aparato intermedio similar de manera eléctrica al que se muestra en 33 de la Figura 2. De manera alternativa, sin embargo, el aparato intermedio puede configurarse para ser similar al aparato 53 intermedio de la Figura 3, el aparato 73 intermedio de la Figura 4, o el aparato 83 intermedio de la Figura 5 o cualquier otro aparato intermedio descrito en la presente. Conforme un comprador se mueve en la tienda, los lectores 12b montados en el techo de la tienda pueden transmitir señales a la antena 246. Estas señales se amplifican por la antena 246, se propagan a través del cable 248, y se redifunden por la antena 247 a las etiquetas presentes en los productos del carrito de compras. Las señales de las etiquetas se recolectan y amplifican por la antena 247, se pasan a través del cable 248, y se redifunden al lector 12b por la antena 246. En una modalidad, debido que la señal 16 no se amplificó, la respuesta 18 se redifunde por la antena 246 como una señal 42 para llegar al lector 12b.

La Figura 11 es una vista esquemática lateral de una modalidad de un aparato 261 intermedio que incluye dos antenas 263 y 264 de panel. La antena 263 se extiende horizontalmente, y la antena 264 se extiende verticalmente . Las antenas 263 y 264 tienen bordes adyacentes que se acoplan de manera fija uno al otro. Un cable 267 coaxial acopla de manera eléctrica la antena 263 a la antena 264. Se notará que en la modalidad ilustrada, la antena 263, 1 antena 264 y el cable 267 de forma conjunta definen un aparato intermedio equivalente al que se muestra en 33 de la Figura 2. De manera alternativa, sin embargo, el aparato intermedio puede configurarse para ser similar al aparato 53 intermedio de la Figura 3, el aparato 73 intermedio de la Figura 4, o el aparato 83 intermedio de la Figura 5 o cualquier otro aparato intermedio descrito en la presente. Un par de sujetadores 268 y 269 flexibles en forma de C se soportan de manera fija en ubicaciones separadas de manera vertical en un lado trasero de la antena 264 vertical.

El aparato 261 intermedio de la Figura 11 puede montarse de manera removible en un carrito de compras u otra estructura por la conexión de manera removible de cada sujetador 268 y 269 flexible con un alambre respectivo de una malla metálica del carrito de compras. De este modo, por ejemplo, el aparato 261 intermedio de la Figura 11 puede montarse de manera removible en el carrito 202 de compras de la Figura 9, o puede sustituirse por la antena 246, la antena 247 y el cable 248 que se muestran en la Figura 10. Aunque la Figura 11 muestra dos sujetadores 268 y 269 que : pueden acoplarse de manera removible al aparato 261 a la malla metálica del carrito de compras, sería alternativamente posible remplazar los sujetadores 268 y 269 con alguna otra estructura capaz de montar de manera removible el aparato 261 intermedio en el carrito de compras.

La Figura 12 es una vista esquemáticamente lateral de una modalidad del dispositivo 281 portátil que incluye un alojamiento 283 con una agarradera 284 en el mismo. La agarradera 284 puede agarrarse manualmente con el fin de soportar manualmente el dispositivo 281. El dispositivo 281 incluye un aparato intermedio que tiene dos antenas 286 y 287. La antena 287 es una antena omnidireccional alargada que se extiende aproximadamente de manera horizontal aparentemente hacia a fuera desde el alojamiento 283. La antena 286 es una antena de panel que se soporta en un alojamiento 283 para extenderse aproximadamente de manera vertical. En algunas modalidades, la antena 286 se selecciona sólo para una antena de campo cercano. Las antenas 286 y 287 se acoplan de manera eléctrica por un cable 288 coaxial,' y se proporciona un amplificador 291 en línea operado por batería en cable 288. Se proporciona un conmutador 292 de pulsador operado manualmente en el exterior del alojamiento cerca de la agarradera 284, y se acopla de manera eléctrica al amplificador 291. El conmutador 292 enciende y apaga el amplificador 291. En la modalidad de la Figura 12, el conmutador es un conmutador basculante que de manera alternativa abre y cierra en respuesta a la operación manual sucesiva del pulsador. De manera alternativa, sin embargo, el conmutador puede ser un conmutador de pulsador momentáneo que normalmente se abre pero que cierra cuando el pulsador se presiona de manera manual. En una modalidad, el aparato intermedio de la Figura 12 funciona como el aparato intermedio de la Figura 4; sin embargo, si no se usa un amplificador, el aparato intermedio sería similar al de la Figura 2.

Como un ejemplo de un posible uso del dispositivo 281, supongamos que existe un soporte para ropa similar al que se muestra en 102 de la Figura 6, excepto que las antenas 36 y 109 de la Figura 2 no están presentes en el soporte para ropa. Un número de prendas 106 se soportan con ganchos en el soporte para ropa, cada prenda tiene una etiqueta 14 respectiva en la misma. El dispositivo 281 portátil puede soportarse manualmente cerca del soporte para ropa en una manera en que la superficie externa de la antena de panel quede frente al soporte para ropa. El pulsador 292 se presiona manualmente para prender el amplificador 291. El lector 12 montado en techo (Figura 2) transmite, señales inalámbricas que se recolectan y amplifican por la antena 287, se propagan a través del cable 288, que después el amplificador 291 amplifica y que posteriormente se redifunden hacia las etiquetas en el soporte para ropa por medió de la antena 286 de panel. Las etiquetas en las prendas pueden recibir las señales inalámbricas redifundidas por la antena 286, y pueden entonces producir señales inalámbricas que son lo suficientemente fuertes para viajar directamente al lector 12.

Con referencia a la Figura 17, se muestra una vista esquemática de una modalidad de un aparato 1700 intermedio para usar en un dispositivo de RFID de acuerdo con una modalidad. El aparato 1700 intermedio incluye una antena 1702 de panel que se orienta para comunicarse con un lector (no se muestra) , una antena 1704 de cable orientada para comunicarse con una etiqueta (no se muestra) . Por ejemplo, la antena 1702 es una modalidad de la antena 36, y la antena 1704 es una modalidad de la antena 37. Las antenas 1702 y 1704 se acoplan de manera eléctrica junto con un conector 1706 conductor. El conector 1706 puede implementarse en una variedad de formas, tal como un conector sencillo, un conector coaxial, un material de soldadura y así sucesivamente. En cualquier caso, el conector 1706 es una estructura que funciona para acoplar juntas de manera eléctrica las antenas 1702 y 1704. El aparato 1700 intermedio funciona similar al menos al de la modalidad de la Figura 2. Es decir, una señal inalámbrica de un lector choca en la antena 1702 , se amplifica por la ganancia inherente de la antena 1702 , después viaja a través del conector 1706 , y entonces se redifunde por la antena 1704 , para viajar a una etiqueta. De manera similar, la señal inalámbrica que regresa de la etiqueta choca en la antena 1704 , se amplifica por la ganancia inherente de la antena 1704 , viaja a través del conector 1706 , y entonces se redifunde por la antena 1702 , para viajar al lector.

Debe notarse que en algunas de las modalidades descritas en la presente, la disposición de la antena de ésta y otras figuras puede revertirse y operar de la misma manera. Por ejemplo, con referencia a la modalidad de la Figura 2 , el lector 12 y la etiqueta 14 pueden conmutarse para que el lector 12 se ubique para comunicarse con la antena 37 y la etiqueta 14 se ubica para comunicarse con la etiqueta 14 .

En muchas modalidades, una o más de las estructuras intermedias descritas en la presente se diseñan para ser móviles o relativamente colocables en el lector 12 y/o las etiquetas. Por ejemplo, el lector 12 y la etiqueta 14 pueden ubicarse en una distancia o en una relativa relación entre sí para que la comunicación directa entre ellos no ocurra, es decir, que el lector 12 no pueda leer la etiqueta 14 . Uno puede habilitar el lector para que pueda leer la etiqueta por medio de posicionar un aparato intermedio en una ubicación y/u orientación que el lector se comunique con el aparato intermedio y, el cual sirve como un repetidor para las señales entre el lector y la etiqueta. Por medio de posicionar de manera selectiva el aparato intermedio, el usuario puede permitir que se lea o no la etiqueta.

Además debe notarse que en algunas modalidades, la adición de un aparato intermedio puede resultar en la necesidad de pocos lectores para leer todas las etiquetas deseadas. Esto se debe al incremento en margen de cada lector como resultado de utilizar un aparato intermedio, así como del incremento en la flexibilidad para permitir que un lector conmute entre una pluralidad de antenas. Adicionalmente, en diversas modalidades, los aparatos intermedios descritos en la presente funcionan como repetidores y pueden incrementar el margen de comunicación entre la etiqueta y el lector. En algunas modalidades, este margen de comunicación puede ser para 30 metros (100 pies) o más.

Con referencia a la siguiente Figura 18, se muestra una vista esquemática de un sistema 1800 de RFID que incluye múltiples aparatos 1802, 1804, 1806 y 1808 intermedios cada uno se comunica a uno de los múltiples grupos 1810, 1812, 1814 y 1816 de etiquetas 14 de RFID de acuerdo con una modalidad. Esta modalidad es una versión más genérica del sistema de la modalidad ilustrada en la Figura 8 y se basa en los aparatos intermedios como los que se muestran en la Figura 2 que no incluye amplificadores. En esta modalidad, el lector 12 transmite señales 16 que pueden recibirse por uno o más de los aparatos 1802, 1804, 1806 y 1808 intermedios. En una modalidad, un mecanismo de conmutación (por ejemplo, una etiqueta 161 de RF y un relé 171 u otra circuitería) se emplean en cada uno de los aparatos intermedios para indicar cuál de los aparatos intermedios va a redifundir la señal 41. En una modalidad, sólo uno de los aparatos intermedios se activa al mismo tiempo. En otras modalidades, múltiples aparatos intermedios se activan al mismo tiempo. Los aparatos 1802, 1804, 1806 y 1808 intermedios pueden implementarse como varios que se describen en la presente. Es aparente por la FIGURA 18 que a través del uso de múltiples aparatos intermedios, diversos grupos de etiquetas pueden leerse por un lector en un mayor margen que un lector podría normalmente leer sin la ayuda de los aparatos intermedios. En una modalidad alternativa, un aparato intermedio móvil sencillo se utiliza en lugar de aparatos intermedios de múltiples ubicaciones fijas y se mueve y posiciona de manera secuencial en las ubicaciones de los aparatos intermedios ilustrados 1802, 1804, 1806, 1808 para permitir de manera secuencial que el lector 12 lea cada uno de los grupos 1810, 1812, 1814, 1816. Conforme el aparato intermedio móvil se mueve a una ubicación dada, el lector puede leer las etiquetas de ese grupo .

Con referencia a la siguiente Figura 19, se muestra una vista esquemática de un sistema 1900 de RFID que es una variante de un sistema 1800 de RFID de la FIGURA 18 de acuerdo con una modalidad. En esta modalidad, los aparatos 1902, 1904, 1906 y 1908 intermedios son similares a los que se muestran en la Figura 4 en los cuales las señales 16 se amplifican (el amplificador no se muestra) en el lector en dirección a la etiqueta. Por consiguiente, en esta modalidad, las señales 18 de respuesta tienen la energía suficiente para llegar directamente al lector 12 sin requerir más amplificación o redifusión por los aparatos 1902, 1904, 1906 y 1908 intermedios. Debe notarse que en algunos casos, las señales 18 de respuesta requieren más amplificación o redifusión, en tal caso, los aparatos intermedios son similares a los de la Figura 3.

Con referencia a la siguiente Figura 20, se muestra una vista esquemática de un sistema 2000 de RFID que incluye un aparato 2002 intermedio que de manera selectiva conmute entre diferentes grupos 2010, 2012, 2014 y 2016 de etiquetas 14 de RFID de acuerdo con otra modalidad. Esta modalidad es similar a la modalidad que se ilustra en la FIGURA 13. En esta modalidad, el lector 12 transmite señales 16 que se recolectan por la antena 36 del aparato 2002 intermedio. Las señales 16 se dividen de manera selectiva o se conmutan a una o múltiples antenas 37a, 37b, 37c y 37d utilizando uno o más conmutadores 2004 (uno o varios conmutadores pueden referirse genéricamente como un mecanismo de conmutación) . Como se describe en la presente, la estructura 2006 de acople, acopla de manera eléctrica las antenas 37a, 37b, 37c y 37d a la antena 36 mediante uno o más de los conmutadores 2004. Uno o más de los conmutadores 2004 controlan cómo las señales 16 se conmutan, enrutan, multiplexan y se dividen entre las diferentes antenas 37. En una modalidad, sólo una de las antenas 37 se activa al mismo tiempo. En otras modalidades, múltiples antenas 37 se activan al mismo tiempo. El aparato 2002 intermedio puede implementarse como en diversas descripciones de la presente, por ejemplo, incluyendo uno o más amplificadores, un relé, una etiqueta de RF, y un conmutador de eneendido/apagado . Es aparente por la FIGURA 20 que a través del uso de múltiples antenas 37a, 37b, 37c y 37d del lado de etiqueta, varios grupos de etiquetas pueden leerse por un lector 12 en un mayor margen de las que puede leer un lector sin la ayuda de un aparato 2002 intermedio.

Con referencia a la siguiente Figura 21, se muestra una vista esquemática de un sistema 2100 de RFID que es una variante de un sistema 2000 de RFID de la Figura 20 de acuerdo con otra modalidad. En esta modalidad, el aparato 2102 intermedio es similar al de la Figura 4 en el cual el amplificador 2104 en línea unidireccional se utiliza para amplificar la señal 16 después de la conmutación y antes de redifundir. De manera alternativa, un amplificador 2104 en línea unidireccional puede posicionarse entre una antena 36 y uno o más de los conmutadores 2004. En esta modalidad, las señales 18 de respuesta tienen la energía suficiente para llegar directamente al lector 12 sin requerir más amplificación o redifusión por los aparatos 2002 intermedios. Para claridad, las señales 18 no se ilustran conforme se extienden de manera continua de los grupos al lector 12. Debe notarse que en algunos casos, las señales 18 de respuesta pueden requerir más amplificación o redifusión, en cuyo caso, el aparato 2102 intermedio sería similar al de la Figura 3 incluyendo amplificadores unidireccionales adicionales o amplificadores 2006 bidireccionales .

Con referencia a la siguiente Figura 22, se muestra una vista esquemática de un sistema 2200 de RFID en el cual múltiples aparatos 2202 y 2204 intermedio se comunican en serie entre ellos de acuerdo con otra modalidad. En esta modalidad, el aparato 2202 intermedio (también referido como un repetidor de RFID o un repetidor de lector) es similar al de la Figura 2, mientras que el aparato 2204 intermedio (también referido como un repetidor de RFID o un repetidor de lector) es similar al de la Figura 4. En esta modalidad, los aparatos 2202 y 2204 intermedios también pueden referirse como repetidores de RFID o repetidores de lector.

En operación, la señal 16 del lector 12 llega a la antena 36" y se dirige por el cable 38" a la antena 37" mediante el amplificador 58. El amplificador 58 amplifica la señal y después se redifunde en una forma amplificada como una señal 43 al aparato 2202 intermedio. La señal 43 recibe la antena 36' y se acopla a la antena 37' por el cable 38' . Debe notarse que los cables 38' y 38" pueden ser referidos genéricamente como una estructura para acoplar juntas de manera eléctrica las antenas respectivas. La antena 37' redifunde la señal como una señal 41 dirigida hacia una o más etiquetas 14. Por consiguiente, las antenas se seleccionan y orientan para permitir las comunicaciones que se ilustran. Es decir, la antena 36" se selecciona y se orienta para comunicarse con el lector 14, y la antena 37" se selecciona y se orienta para comunicarse con la antena 36'. Asimismo, la antena 36' se seleccionar y se orienta para comunicarse con la antena 37", y la antena 37' se selecciona y se orienta para comunicarse con una o más de las etiquetas 14. En una modalidad, los aparatos 2202 y 2204 intermedios se, separan uno del otro de manera eléctrica. En una modalidad alternativa, la señal 43 se puede acoplar y remover de manera eléctrica por una conexión de cable directa al aparato 2202 intermedio. En la modalidad alternativa, no se requieren la antena 36' y la antena 37"; de este modo, la salida del amplificador 58 por el cable 38" se conectará por una conexión de cable 38' removible.

Similar a lo que se describe en la presente, las etiquetas transmiten señales 18 de respuesta, que se ilustra en la modalidad, debido a la amplificación, tienen la suficiente energía para llegar al lector 12 sin requerir más amplificación o redifusión.

De acuerdo con algunas modalidades, es posible acoplar juntos de manera serial y comunicativa uno o más aparatos intermedios. En la modalidad ilustrada, dos se acoplan juntos de manera serial y comunicativa; sin embargo, en otras modalidades, puede haber tres o más acoplados juntos de manera serial y comunicativa. En una modalidad, esta configuración permite que los aparatos 2202 y 2204 intermedios se diseñen diferentes. Por ejemplo, uno puede ser un dispositivo sencillo de bajo costo y otro puede ser un dispositivo complejo de alto costo. Por ejemplo, en una modalidad, el aparato 2202 intermedio puede ser uno sencillo, un dispositivo de baja potencia sin amplificadores o con cualquier otro dispositivo que requiera de energía. Las antenas generalmente se seleccionan y orientan para comunicarlas en la manera pretendida y en una forma eficiente dependiendo de la aplicación. Por ejemplo, las antenas 36' y 37" son antenas de campo cercano y las antenas 37' y 36" son antenas de campo lejano; sin embargo, se entiende que las antenas pueden configurarse de manera diferente en otras modalidades. Además, el aparato 2204 intermedio es un dispositivo más complejo donde la antena 37" es una de campo cercano y la antena 36" es una de campo lejano que incluye un amplificador 58. De este modo, el aparato 2204 intermedio sería más costoso y requeriría energía de batería1 y de mantenimiento (reemplazo de baterías).

En una implementación práctica de tal diseño ilustrado en la Figura 23, se muestra un sistema 2300 de RFID que incluye múltiples sistemas de RFID efectivos como los de la Figura 22 de acuerdo con otra modalidad. El aparato 2204 intermedio es móvil (por ejemplo, puede representarse como el dispositivo 281 de la Figura 12) y se posiciona de manera selectiva por el usuario o un ensamble automatizado para estar próximo a uno, a diez o cientos de aparatos intermedios (que se muestran como aparatos 2202a a 2202n intermedios) . Cuando el aparato 2204 intermedio móvil se orienta para comunicarse con un particular aparato 2202 intermedio (por ejemplo, aparatos 2202a intermedio de la Figura 23), permitirá que el lector 12a lea un grupo 2302 de etiquetas 14 como se muestra en lo descrito en lo anterior. EL aparato 2204 intermedio móvil puede reposicionarse (se muestra por la flecha 2308) próximo a un siguiente aparato 2202b intermedio (que se muestra en la ubicación 2310b) para permitir que un diferente lector 12b lea un diferente grupo 2304 de etiquetas. Asimismo, el aparato 2204 intermedio móvil puede moverse a una siguiente ubicación 2310 para permitir que el lector 12n lea otro grupo 2306 de etiquetas. De esta manera, los aparatos 2202a-2202n intermedios que se implementarán como muchos dispositivos en un sistema serán componentes sencillos no costosos del sistema que no requiere de energía o mantenimiento. Por un lado, el aparato 2204 intermedio que es menor en número en sistema será el dispositivo más complejo y costoso que requiere de energía y mantenimiento. Debe notarse que en otras modalidades, los aparatos intermedios de las Figuras 22 y 23 pueden alterarse con amplificadores adicionales si es necesario (como el de la Figura 3) o puede incluirse dispositivos de conmutación o división adicionales. Además debe notarse que por medio de posicionar de manera selectiva el aparato 2204 intermedio próximo para comunicarse con el aparato 2202 intermedio, el aparato 2202 intermedio funciona igual al de la Figura 2 y se convierte de manera dinámica en un aparato intermedio que funciona como el de la Figura 4.

La Figura 24 es una vista esquemática en perspectiva de un soporte 102 para ropa (al que puede referirse genéricamente como un mostrador comercial) que es una modalidad adicional del soporte para ropa de la Figura 16 que opera de forma similar al sistema de las Figuras 22 y 23 de acuerdo con una modalidad. En esta modalidad, el soporte 102 para ropa incluye un aparato 2202 intermedio (número de referencia 2202 que no se muestra en la Figura :24) que incluye una antena 36', un dispositivo divisor de fases o de conmutación 114 y las antenas 37a', 37b', 37c' y 37d' se acoplan a dispositivo 114 de conmutación. El aparato 2202 intermedio es similar al aparato 2102 intermedio de la; Figura 21. En operación, el aparato 2204 intermedio se coloca en la parte superior o se posiciona y orienta relativo a la antena 36' para que la antena 37" pueda comunicarse con la antena 36'. En la modalidad ilustrada, el aparato 2204 intermedio es similar al dispositivo de la Figura 12. Cuando el aparato 2204 intermedio se posiciona como se ilustra, el lector 12 se habilita para leer las etiquetas 14 del soporte 102 para ropa. Por ejemplo, la señal 16 la recibe la antena 36", y la antena 37" la amplifica y la redifunde como una señal 38. La antena 36' recibe la señal 38 y se acopla de manera selectiva a una o más de las antenas 37a', 37b', 37c' y 37d' utilizando un dispositivo 114 de conmutación. Como se ilustra, entonces la señal se redifunde por la antena 37a' como una señal 41 a la etiqueta 14. La señal 18 de respuesta tiene la energía suficiente para llegar directamente al lector 12 sin más amplificación o redifusión. Una vez que se lee, el usuario puede remover el aparato 2204 intermedio y reubicarlo en la siguiente unidad comercial o grupo de etiquetas y el lector. En esta modalidad, los aparatos intermedios implementados en los soportes para ropa u otros mostradores comerciales son sencillos y no son costosos, haciéndolo prácticos de implementar en un lugar de gran tamaño. El aparato 2204 intermedio es más complejo, pero menor en número. Un aparato 2204 intermedio puede habilitar decenas o cientos de sistemas de RFID cuando se posicionan próximos al aparató 2202 intermedio dado. Debe notarse que este sistema puede variar como se describe en las Figuras 22 y 23 o en cualquier parte de la especificación. Debe notarse que en diversas modalidades, debido al material aislante (por ejemplo, plástico) de los alojamientos o recubrimientos de la antena (antenas 36' y 37" se implementan dentro de los alojamientos respectivos o se cubren) , el aparato 2204 intermedio portátil puede colocarse directamente en la parte superior de la antena 36' y de manera que la antena 37" y la antena 36' no se acoplan juntas de manera eléctrica y no tienen contacto entre ellas.

Con referencia a la siguiente Figura 25, se muestra una vista esquemática de un aparato para su uso en un almacén de inventario en el cual un lector 12 móvil y un aparato 2502 intermedio móvil se utilizan de manera selectiva para leer las etiquetas en diversas ubicaciones fijas de acuerdo con una modalidad. En esta implementación, el lector 12 móvil se integra con o es parte de un montacargas 2504 u otro vehículo móvil que se mueva en espacio de inventario. Es muy común que los montacargas y que otros dispositivos móviles, de los almacenes de inventario tengan un lector; así, el montacargas 2504 es totalmente convencional. Un aparato intermedio 2502 separado se proporciona en la forma de un miembro alargado o poste que se extiende a una altura deseada. En este caso, la altura corresponde a la altura de la estantería 2506 de inventario que tiene estantes 2507 diseñada para contener unidades 2508 de inventarios (por ejemplo, cajones o cartones) que tienen etiquetas (no se muestran) incrustadas en los mismos o aplicadas a los mismos.

El aparato 2502 intermedio incluye una base 2510 que tiene una antena 36 y uno o más conmutadores 2512 (por ejemplo, similares a los conmutadores 2004) conectados a la base 2510. También se incluye un miembro 2514 alargado (por ejemplo, un poste) que tiene múltiples antenas 37a, 37b, 37c, 37d, 37e separadas en intervalos a lo largo de la altura del miembro 2514. Cada una de las antenas 37a-37e y la antena 36 se acoplan por una conexión que se entiende a través del miembro 2514 (por ejemplo, el miembro es hueco) a uno o más de los conmutadores 2512.

En operación, el sistema funciona de manera similar a la modalidad de la Figura 20. Por ejemplo, el operador levanta el aparato 2502 intermedio utilizando el montacargas 2504 y lo maneja en espacio de inventario junto a la estantería 2506. Conforme el aparato 2502 intermedio se acerca a diferentes porciones de la estantería 2506, el lector podrá leer diferentes etiquetas de las unidades 2508 de inventario. Por ejemplo, el lector 12 transmite una señal 16, que recibe la antena 36 del aparato 2502 intermedio. Entonces la señal se conmuta de manera selectiva (por medio de uno o más conmutadores 2512) a una o más de las antenas 37a-37e. En una modalidad, uno o más de los conmutadores 2514 rápidamente conmutan la señal 16 recibida de, manera secuencial en orden a las antenas 37a-37e. Cada antena 37a-37e redifunde la señal 41, la que es reflejada por las etiquetas en un margen como señales 18 de respuesta. Las señales 18 de respuesta se enrutan al cableado de uno o más de los conmutadores 2514 a la antena 36. La antena 36 transmite la señal 42 de regreso al lector 12. Conforme el montacargas se mueve en espacio de inventario, el lector lee de manera automática cualquiera de las etiquetas en diversas alturas en todo el espacio. El lector salva los datos del lector o por medio de un dispositivo para computadora (no se muestra) o por medio de un dispositivo de memoria (no se muestra) para ser transportados al dispositivo para computadora. Sabiendo la altura de cada antena 37a-37e, el dispositivo para computadora puede inventariar; cuáles etiquetas (es decir, las unidades 2508) están en el almacén. En algunas modalidades, el aparato 2502 intermedio no requiere energía o un mantenimiento regular y puede ser un dispositivo sencillo y no costoso. Cuando se hace, el usuario puede utilizar el montacargas para colocar el aparato 2502 intermedio en una ubicación de almacenaje para un posterior uso. El aparato 2502 intermedio funciona como se pretende cuando se posiciona y se orienta de tal forma que la antena 36 se comunica con el lector 12 . En otras modalidades, puede necesitarse amplificación; asi, el aparato 2502 intermedio puede modificarse para incluir un amplificador, que en la mayoría de los casos, resultaría en señales 18 de retorno que viaja directamente al lector 12 sin redifundir. En otras modalidades, el aparato 2502 intermedio puede modificarse para incluir dos o más rasgos u otras modalidades descritas en la presente.

Con referencia a la siguiente Figura 26 , se muestra un diagrama de flujo que ilustra los pasos a realizarse de acuerdo con diversas modalidades de la invención. El método puede realizarse por uno o más de los aparatos de RFID y de los aparatos intermedios descritos en la presente, así como por otras estructuras y aparatos que no se describen específicamente en la presente.

Inicialmente , la señalización inalámbrica se recibe de un lector de RFID (Paso 400 ) . La señalización a menudo es una señalización existente de un lector recolectada utilizando una antena (por ejemplo, la antena 36 ) de un aparato intermedio, tal como la descrita en la presente. Después, los pasos siguen una o dos trayectorias dependiendo si se necesita amplificación. En una modalidad, no se necesita la amplificación, y el siguiente paso es que se redifunda la señalización (Paso 402) . En una forma, la señalización recibida se acopla de manera eléctrica a una segunda antena (por ejemplo, la antena 37) y se redifunde.

Después, la señalización redifundida se recibe en una etiqueta de RFID (Paso 404) . En este punto, debido a la redifusión de la señal transmitida por el lector, la señal es capaz de llegar a la etiqueta de RFID cuando de lo contrario no sería capaz de llegar. Después, la etiqueta de RFID transmite la señalización de respuesta pretendida para el lector de RFID (Paso 406) . El paso de transmisión dependerá del tipo de etiqueta de RFID. Por ejemplo, una etiqueta de RFID pasiva usará y reflejará alguna de la señal recibida para formar la señal transmitida, mientras una etiqueta activa activamente generará y transmitirá su propia señalización de respuesta. En cualquier caso, como bien se sabe, en los sistemas de RFID, la señalización de respuesta se modula con los datos, por ejemplo, incluyendo un código de identificación único de esa etiqueta en particular.

Después, se recibe la señalización de respuesta (Paso 408) . Por ejemplo, como se describe en la presente, la antena de un aparato intermedio recibe la señalización de respuesta. Después, se redifunde la señalización de respuesta (Paso 410) . Por ejemplo, la antena 36 redifunde la ;señal de respuesta al lector de RFID. Y, finalmente, el lector de RFID recibe la señalización de respuesta (Paso 412) . En una forma, este proceso es similar al que se logra por medio del aparato intermedio de la Figura 2.

En el método de trayectoria alternativo de la Figura 26, después del paso 400, la señal se amplifica (Paso 414). Por ejemplo, se utiliza un amplificador energizado por baterías para amplificar la señalización recibida. Debe notarse que en algunas modalidades, la antena que recibe la señalización puede introducir una ganancia en la señal recibida. En algunas modalidades, el paso de amplificación se separa de cualquier amplificación debido a la ganancia de la antena. Después, se redifunde la señalización (Paso 416). En una forma, la señalización recibida se acopla de manera eléctrica a una segunda antena (por ejemplo, la antena 37) y se redifunde. Después, la señalización redifundida se recibe en una etiqueta de RFID (Paso 418) . En este punto, debido a la redifusión de la señal transmitida por el lector, la señal es capaz de llegar a la etiqueta de RFID cuando de lo contrario no sería capaz de llegar. Después, la etiqueta de RFID transmite la señalización de respuesta pretendida para el lector de RFID (Paso 420) . El paso de transmisión dependerá del tipo de etiqueta de RFID. Por ejemplo, una etiqueta de RFID pasiva usará y reflejará alguna de la señal recibida para formar la señal transmitida, mientras una etiqueta activa activamente generará y transmitirá su propia señalización de respuesta. En cualquier caso, como bien se sabe, en los sistemas de RFID, la señalización de respuesta se modula con los datos, por ejemplo, incluyendo un código de identificación único de esa etiqueta en particular. Después, debido a que la señal se amplifica en el paso 414, la señal de respuesta se recibe directamente en el lector de RFID (Paso 422) . En una forma, este proceso es similar al que se logra por medio del aparato intermedio de la Figura 4.

Diversas modalidades de este método difieren del método convencional de la comunicación entre el lector y la etiqueta en que la señalización de uno o de ambos lectores y de la etiqueta se repite o se redifunde para incrementar el margen de comunicación sin modificar el lector o las etiquetas y permitir el uso de menos lectores. En algunas modalidades, la redifusión se configura para transformar la señal de redifusión para que tenga características que se adapten mejor a una implementación dada. En modalidades alternativas, el método puede suplementarse con pasos adicionales como aquellos descritos a lo largo , de esta especificación. Por ejemplo, pueden realizarse los pasos de conmutación o enrutamiento para desencadenar la redifusión de las señales del lector a grupos selectos de etiquetas de RFID.

Aunque la invención descrita en la presente se ha descrito por medio de modalidades específicas, ejemplos y aplicaciones de la misma, aquellos expertos en la técnica pueden hacer numerosas modificaciones y variaciones a la misma sin apartarse del alcance de la invención establecida en las reivindicaciones .

Claims (48)

REIVINDICACIONES

1. Un aparato caracterizado porque comprende: una primera antena configurada para comunicarse con el lector de identificación por radiofrecuencia (RFID) ; una segunda antena separada de manera eléctrica de la primera antena, y configurada para comunicarse con al menos una etiqueta de RFID; y una estructura acoplada de manera eléctrica a la primera y segunda antenas.

2. El aparato de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado además porque comprende un amplificador, la estructura que acopla el amplificador entre la primera antena y la segunda antena.

3. El aparato de conformidad con la reivindicación 2, caracterizado porque el amplificador es unidireccional.

4. El aparato de conformidad con la reivindicación 2, caracterizado porque el amplificador es bidirecciohal .

5. El aparato de conformidad con la reivindicación 2, caracterizado además porque comprende un conmutador acoplado al amplificador y se configura para encender y apagar el amplificador.

6. El aparato de conformidad con la reivindicación 2, caracterizado porque el amplificador es energizado por baterías .

7. El aparato de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque una o ambas de la primera antena y la segunda antena amplifican la señalización.

8. El aparato de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque la primera antena se configura como una primera antena y la segunda antena se configura como una segunda antena, la configuración de la primera antena es diferente a la configuración de la segunda antena.

9. El aparato de conformidad con la reivindicación 8, caracterizado porque las configuraciones de la primera y la segunda antenas comprenden una antena direccional, una antena omnidireccional , una antena de campo cercano, una antena de campo lejano, una antena de polarización circular, una antena de polarización lineal, una antena de polarización derecha y una antena de polarización izquierda.

10. El aparato de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque una o más de la primera antena y de la segunda antena funcionan como un miembro de apoyo de carga .

11. El aparato de conformidad con la reivindicación 1, carac erizado porque la estructura comprende uno o más alambres, un material conductor de electricidad y un cable.

12. El aparato de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado además porque comprende un divisor de fases y una tercera antena separada de manera eléctrica de la primera antena y la segunda antena, y se configura para comunicarse con al menos una etiqueta de RFID, donde la estructura acopla el divisor de fases de una primera antena a la segunda antena y acopla la primera antena a la tercera an ena .

13. El aparato de conformidad con la reivindicación 12, caracterizado porque el divisor de fases además comprende un combinador .

14. El aparato de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado además porque comprende un conmutador y una tercera antena separada de manera eléctrica de la primera antena y la segunda antena, y se configura para comunicarse con al menos otra etiqueta de RFID, en donde la estructura acopla el conmutador de la primera antena a la segunda antena y acopla la primera antena a la tercera antena.

15. El aparato de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado además porque comprende: un relé, en donde la estructura acopla el relé entre la primera antena y la segunda antena; y una segunda etiqueta de RFID acoplada al o que controla el relé, la segunda etiqueta de RFID se configura para comunicarse con el lector de RFID.

16. El aparato de conformidad con la reivindicación 15, caracterizado porque la segunda etiqueta de , RFID se integra en un alojamiento que contiene el relé, la primera antena y la segunda antena.

17. El aparato de conformidad con la reivindicación 1, carac erizado además porque comprende: un relé, donde la estructura acopla el relé entre la primera antena y la segunda antena; y una unidad de control acoplada a y que controla el relé .

18. El aparato de conformidad con la reivindicación 17, caracterizado porgue la unidad de control incluye un temporizador y se configura para abrir y cerrar el relé en momentos predeterminados .

19. El aparato de conformidad con la reivindicación 18, caracterizado porque los momentos predeterminados corresponden a ciclos de reposo y activación de la unidad de control .

20. El aparato de conformidad con la reivindicación 1, carac erizado además porque comprende: una tercera antena configurada para comunicarse con el lector de RFID; una cuarta antena separada de manera eléctrica de la tercera antena, y configurada para comunicarse en el campo lejano con al menos una etiqueta de RFID; una segunda estructura que se acopla de manera eléctrica a la tercera y cuarta antenas. :

21. El aparato de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado además porque comprende un carrito de compras, donde la primera antena, la segunda antena y la estructura se acoplan de manera mecánica al carrito de compras .

22. El aparato de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado además porque comprende un mostrador comercial, donde la primera antena, la segunda antena y la estructura se acoplan de manera mecánica al mostrador comercial .

23. El aparato de conformidad con la reivindicación 22, caracterizado porque el mostrador comercial comprende una o ambas estanterías de un soporte para ropa.

24. El aparato de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado además porque comprende: una estructura de montaje acoplada de manera mecánica a una de la primera antena y la segunda antena, la estructura de montaje configurada para permitir el : acople removlble de la primera antena, la segunda antena y la estructura a un objeto.

25. El aparato de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado además porque comprende: un alojamiento que tiene una agarradera, donde la primera antena, la segunda antena y la estructura se acoplan al alojamiento.

26. Un sistema de identificación por radiofrecuencia (RFID) caracterizado porque comprende: un lector; una o más primeras antenas configuradas para comunicarse con el lector; una pluralidad de segundas antenas separadas de manera eléctrica de una o más de las primeras antenas, cada pluralidad de segundas antenas configuradas para comunicarse con al menos una etiqueta de RFID; y uno o más conmutadores para selecti amente acoplar de manera eléctrica cada una de una o más de las primeras antenas a una respectiva de la pluralidad de segundas antenas .

27. Un sistema de identificación por radiofrecuencia (RFID) caracterizado porque comprende: un lector de RFID; una pluralidad de repetidor de lector, donde cada repetidor de lector comprende: una primera antena configurada para comunicarse con el lector de RFID; una segunda antena separada de manera eléctrica de la primera antena, y configurada para comunicarse en el campo lejano con una o más etiquetas de RFID; y una estructura acoplada de manera eléctrica a la primera y segunda antenas ; y una pluralidad de grupos de etiquetas de RFID, cada grupo comprende una o más de las etiquetas de RFID.

28. Un sistema de identificación por radiofrecuencia (RFID) caracterizado porque comprende: un primer repetidor de lector configurado para recibir la señalización de un lector de RFID y redi fundir la primera señalización repetida; y un segundo repetidor de lector configurado para recibir la primera señalización repetida y redifundir la segunda señalización repetida a una o más de las etiquetas de RFID.

29. El sistema de conformidad con la reivindicación 28, caracterizado porque el primer repetidor de lector comprende : una primera antena configurada para comunicarse con el lector de RFID; una segunda antena separada de manera eléctrica de la primera antena, y configurada para comunicarse con el segundo repetidor de lector; un amp1i ficador ; y una primera estructura que se acopla de manera eléctrica al amplificador entre la primera y segunda antenas.

30. El sistema de conformidad con la reivindicación 29, caracterizado porque el segundo repetidor de lector comprende : una tercera antena configurada para comunicarse con la segunda antena; una cuarta antena separada de manera eléctrica de la tercera antena, y configurada para comunicarse en el campo lejano con una o más etiquetas de RFID; y una segunda estructura que se acopla de manera eléctrica a la tercera y cuarta antenas.

31. Un método caracterizado porque comprende: recibir la señalización de un lector de identificación por radiofrecuencia (RFID) ; redifundir la señalización en el campo lejano,- y recibir la señalización que se redi funde a una etiqueta de RFID.

32. El método de conformidad con la reivindicación 31, caracterizado además porque comprende: amplificar la señalización después de recibir la señalización del lector de RFID y antes de redifundir la señalización .

33. El método de conformidad con la reivindicación 31, caracterizado porque el paso de redifusión además comprende transformar la señalización mientras se redifunde la señalización.

34. El método de conformidad con la reivindicación 31, caracterizado además porque comprende: acoplar de manera selectiva la señalización recibida del lector de RFID a una o más de la pluralidad de antenas, donde se realiza la redifusión por medio de una o más de la pluralidad de antenas.

35. El método de conformidad con la reivindicación 31, caracterizado además porque comprende: recibir la señalización de una segunda etiqueta de RFID; y una salida, de la segunda etiqueta de RFID, una señal de control para permitir el paso de redifusión.

36. El método de conformidad con la reivindicación 31, caracterizado además porque comprende: una salida, de una unidad de control, una señal de control para permitir el paso de redifusión.

37. El método de conformidad con la reivindicación 36, caracterizado porque el paso de salida se realiza en momentos predeterminados.

38. El método de conformidad con la reivindicación 37, caracterizado porque los momentos predeterminados corresponden a los ciclos de reposo y activación de la unidad de control .

39. El método de conformidad con la reivindicación 31, caracterizado además porque comprende: operar un control de usuario para permitir el paso de redifusión.

40. El método de conformidad con la reivindicación 31, caracterizado además porque comprende: transmitir, desde la etiqueta de RFID, la señalización de respuesta al lector de RFID.

41. El método de conformidad con la reivindicación 33 , caracterizado además porque comprende: recibir la señalización de respuesta en lector de RFID.

42. El método de conformidad con la reivindicación 33 , caracterizado además porque comprende: recibir una señalización de respuesta de una etiqueta de RFID; redifundir la señalización de respuesta; y recibir la señalización de respuesta que se va a redifundir al lector de RFID.

43. El método de conformidad con la reivindicación 42, caracterizado además porque comprende: amplificar la señalización de respuesta después de recibir la señalización respuesta de la etiqueta de RFID y antes de redifundir la señalización de respuesta.

44. El aparato de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque la primera antena se configura para comunicarse en el campo lejano con el lector de RFID.

45. El sistema de RFID de conformidad con la reivindicación 27, caracterizado porque la primera antena de cada repetidor de lector se configura para comunicarse en el campo lejano con el lector de RFID.

46. El sistema de RFID de conformidad con la reivindicación 28, caracterizado porque el segundo repetidor de lector se configura para recibir la primera señalización repetida y redifundir la segunda señalización repetida en el campo lejano a una o más de las etiquetas de RFID.

47. El sistema de RFID de conformidad con la reivindicación 46, caracterizado porque el primer repetidor de lector se configura para recibir la señalización del lector de RFID en el campo lejano y redifundir la primera señalización repetida.

48. El método de conformidad con la reivindicación 31, caracterizado porque el paso de la recepción de la señalización del lector de RFID comprende: recibir la señalización del lector de RFID en el campo lejano.