TW201706915A - 用於可從不同電源採集電力之被動式射頻識別裝置的協定管理方法 - Google Patents

用於可從不同電源採集電力之被動式射頻識別裝置的協定管理方法 Download PDF

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Abstract

協定管理方法關於一被動式RF識別裝置，其包含用於第一詢問場的第一場域檢測器，及用於第二詢問場的第二場域檢測器，用以至少分別地在相應的第一及第二通訊協定的執行期間，監視這些第一或第二詢問場的接收。如果在通訊協定的執行期間，相應的詢問場的接收不再由相應的場域檢測器檢測到，同時由電力產生器所提供的功率維持等於或優於所要求的功率位準，則停止此通訊協定，且識別裝置進入待機狀態。當該識別裝置在此待機狀態中時，相應的場域檢測器繼續監視相應的詢問場的接收以檢測它是否再次被接收，以及，若是此狀況，觸發此相應的通訊協定的重啟。

Description

用於可從不同電源採集電力之被動式射頻識別裝置的協定管理方法
本案發明關於用於被動式射頻識別裝置(RFID)的協定管理方法，該被動式RFID被安排用於至少從以第一頻率發送第一詢問場的第一讀取器以及從以不同於該第一頻率之第二頻率發送第二詢問場的獨立的第二讀取器採集電力。此種裝置亦稱為RFID詢答器(transponder)或RFID標籤，並且可被整合在卡片內或者在任何其他可攜式裝置，例如，腕表內。
特別是，該識別裝置具有第一介面，其被安排來執行與該第一讀取器之第一通訊協定，以及第二介面，用以執行與該第二讀取器之第二通訊協定。更進一步地，該識別裝置包含一電力產生器，被安排用於當該第一介面處於活動(active)狀態且該第一通訊協定被執行時，允許該第二讀取器部分地或完全地供電給此識別裝置，以及當該第二介面處於活動狀態且該第二通訊協定被執行時，允許該第一讀取器部分地或完全地供電給此識別裝置。
國際專利申請案WO 2011/159171描述一種被動式RFID詢答器，具有包含UHF天線的UHF介面，及包含LF天線和HF天線的雙頻LF-HF介面。該雙頻LF-HF介面執行IP-X協定，該協定中使用LF解調器和HF調變器。應注意的是，該雙頻LF-HF介面旨在與相同的雙頻讀取器通訊。該被動式RFID詢答器更包含UHF整流器和LF整流器，其皆可供電給此詢答器。更具體地，提供一決策電路用於選擇該LF整流器或該UHF整流器作為電力產生器，其取決於何者能提供最大信號。識別裝置需要來自它的電力產生器的至少第一確定的功率位準以及第二確定的功率位準，該第一確定的功率位準用於UHF通訊協定的執行，而該第二確定的功率位準用於IP-X通訊協定的執行。
該被動式RFID詢答器更包含一數位控制器，其由UHF邏輯單元、IP-X邏輯單元及單一共用的非揮發性記憶體(EEPROM)構成。該詢答器被安排用於檢測哪(些)種讀取器是存在的，並用於相應地回應。取決於存在哪種能量源以及該能量源的強度，該數位控制器選擇該UHF邏輯單元或該IP-X邏輯單元之其中一者或者兩者，並分別地執行UHF協定、IP-X協定或兩者。
該RFID詢答器包含一檢測器電路，形成UHF檢測器及LF檢測器，其分別能在開始一或兩個通訊協定之前， 檢測UHF充能(energizing)信號之存在及LF充能信號之存在。WO 2011/159171文件僅考慮其中，該詢答器進入第一UHF讀取器的場域(field)或第二DF讀取器的場域(DF係用於雙頻，在此情況中為LF-HF)，以及當該詢答器同時進入該第一及第二讀取器之兩個場域中時的不同情況。在UHF及DF讀取器二者皆存在的後一種情況中，該詢答器可從UHF或LF場域之其中一者或二者供電。操作該詢答器的方法包含以下步驟：當該詢答器暴露於UHF或LF充能場(energizing field)之其中一者或二者時，使該詢答器自動地從接收到的(一或兩個)充能場充電，並且在該第一讀取器或該第二讀取器之其中一者或在這兩者處回應。因此，此文件僅考慮以下這種情況：該詢答器處於斷電狀態，然後接著進入其中存在一或另一個場域或者存在兩個場域的空間，這導致該詢答器電力開啟(power up)。如同在被動式詢答器中是慣常的，執行POR功能(Power_ON Reset，通電重置)用以檢測此詢答器的斷電狀態及電力開啟狀態(亦稱為power_ON狀態)之間已發生變化，並在開始執行一或另一協定或執行兩個協定之前重設此詢答器。
WO 2011/159171文件忽略了，例如，其中一個場域消失而另一個場域未消失的情況。此文件並未考慮與以下事實相關的某些問題：當識別裝置至少與兩個讀取器之其中一者通訊時，該兩個讀取器可同時提供個別的充能場給該識別裝置，使得當該詢答器突然不再接收介入一個通訊協定之執行的詢問場時，該詢答器可保持在電力開啟 /power_ON狀態中。
本發明首先著重於被設計來與不同且獨立的讀取器通訊之與被動式多頻詢答器相關聯的新問題。在新的RFID產品開發的框架中，發明人已提出了關於上述先前技術之詢答器的主要問題。的確，先前技術文件考慮了在斷電狀態的詢答器，其接著接收能與此詢答器通訊的兩個讀取器之其中一個或另一個或兩者的場域。當詢答器電力開啟時，此詢答器被重設且一或兩個介面被啟動，以及執行一或兩個相應的協定作為power_ON信號的結果，並且檢測其之(一或多個)充能場。因此，總是由詢答器的POR功能觸發通訊協定的起始，如在單頻詢答器中執行一般。
WO 2011/159171文件並未分析下列情況，且未解決下列相應的問題：
A)在第一週期中，詢答器接收兩個詢問場，且可從兩個讀取器採集電力。接著，在第一通訊協定的執行期間，因為，例如，該詢答器或該相應的讀取器已經移動，該詢答器不再接收相應的第一詢問場，或者不再正確地接收此第一詢問場，然而仍從另一讀取器接收充能場。在這種情況下，即使該相應的第一讀取器停止傳送它的用於驅動在斷電狀態的詢答器的充能場，此詢答器將繼續等待第一通訊協定的繼續，因為它將不會被斷電，另一讀取器的充能場仍供電給該詢答器。第一通訊協定可因此在任何步驟被 停止並保持在相應的狀態中，在該相應的狀態中，例如受保護的資料可被保存在暫存器中，或者對其他的讀取器而言，存取非揮發性記憶體之受保護的字是容易可能的。因此這樣的情況可能會出現問題。
B)在A)點所述的情況中，第一讀取器想要藉由停止傳送它的充能場來將詢答器斷電，然後，在某個時間間隔之後，藉由再次開始傳送它的充能場以將詢答器電力開啟並觸發它的POR功能，而重啟第一通訊協定，如同往常一樣。然而，這種傳統的程序將對維持在中間狀態的第一通訊協定毫無作用，使得第一通訊協定將不會在它的允許此協定之新的執行的初始狀態中被驅動。這種情況可以保持很長一段時間，至少等到其他的讀取器停止提供它的充能場，且可能更進一步地因為，當此其他的讀取器將停止傳送它的充能場時，第一讀取器已經能夠充能，詢答器及POR功能將因此尚未被執行。
C)詢答器可與兩個獨立的讀取器通訊。因此，若詢答器首先由兩個讀取器一起電力開啟，該詢答器將重設且兩個協定將被組態。接著，在UHF協定的第一執行之後，UHF讀取器被關掉(OFF)，並且DF讀取器被用來將某些資料寫入共用NVM中，特別是與UHF協定組態相關或者與特定協定/模式選擇相關的資料。在某段時間週期之後，假設UHF協定已準備好用於新的執行，將UHF讀取器開啟(ON)，且此新的執行發生。這可能是有問題的，因為這種新的執行將仍然使用舊的UHF協定組態來完成， 在一連串的斷電步驟及觸發POR功能的電力開啟步驟之後，詢答器還未被重設及被重組態。
特別為了解決上面指出的問題，本發明關於一種協定管理方法，用於具有本發明領域中先前給定的類型的被動式RF識別裝置，其中該識別裝置包含用於第一詢問場的第一場域檢測器，其至少在第一通訊協定的執行期間被啟動以監視此第一詢問場的接收、以及用於第二詢問場的第二場域檢測器，其至少在第二通訊協定的執行期間被啟動以監視此第二詢問場的接收，且其中該識別裝置需要來自它的電力產生器的至少第一確定的功率位準用於第一通訊協定的執行，以及至少第二確定的功率位準用於第二通訊協定的執行。若在執行第一及第二通訊協定之中的任何通訊協定期間，相應的第一或第二場域檢測器不再檢測到相應的第一或第二詢問場之接收，然而電力產生器所提供的功率維持等於或優於相應的第一或第二確定的功率位準，則此通訊協定被停止且該識別裝置進入關於此通訊協定的待機(Standby)狀態。此待機狀態是其中電力產生器所提供的功率維持等於或優於相應的第一或第二確定的功率位準的狀態。當該識別裝置在與第一或第二通訊協定相關聯的待機狀態中時，相應的第一或第二場域檢測器繼續監視相應的第一或第二詢問場的接收，以檢測此相應的第一或第二詢問場是否再次被該識別裝置接收，並且，若是此狀況，觸發此第一或第二通訊協定的重啟。
歸功於依據本發明之協定管理方法，當相應的詢問場 之接收在通訊協定期間被中斷，同時由於從其他的讀取器接收其他的詢問場，由RF識別裝置的電力產生器所提供的功率保持等於或優於相應的確定的功率位準時，通訊協定將不再停留在不確定的狀態或中間狀態中。接著，涉及的通訊協定之重啟不需要RF識別裝置的POR信號，因為當由RF識別裝置的電力產生器所提供的功率維持等於或優於相應的確定的功率位準時，此種重啟將只會由相應的場域檢測器的檢測信號觸發。此外，在相應的讀取器藉由中斷由此讀取器所提供的詢問場而指示通訊協定必須被停止並並返回它的初始狀態之通訊協定的結束時，詢答器將在關於此通訊協定的待機狀態中被驅動，由此，詢答器將啟動通訊協定之新的執行，此時該讀取器將重新開始提供它的詢問場。
依據一較佳的實施例，當識別裝置進入關於一通訊協定的待機狀態時，重設此通訊協定。
在一具體的變型中，當識別裝置進入關於一通訊協定的待機狀態時，執行此通訊協定的相應的介面至少部分地被停用。特別是，相應的介面的類比前端被停用，而相應的場域檢測器保持活動(active)。
在一其他較佳的實施例中，在識別裝置已被通電(powered ON)之後，執行裝置組態，並且在各個通訊協定的第一次執行之前或/及期間，執行各個通訊協定的初始協定組態。接著，當識別裝置離開關於此通訊協定的待機狀態或/及由於相應的場域檢測器已經再次檢測到相應的 詢問場的接收，識別裝置已離開該待機狀態之後，執行通訊協定的再初始化程序。在第一主要的變型中，當識別裝置離開此待機狀態時，以自動化的方式完全執行此種再初始化程序，即，由相應的場域檢測器觸發此再初始化程序，且它的起始定義了離開待機狀態的事件。在第二主要的變型中，當識別裝置離開此待機狀態時，與由相應的讀取器所接收的至少一命令相關而完成至少部分的再初始化程序，此識別裝置等待此種命令以執行至少部分的再初始化程序。
在一較佳的變型中，通訊協定的再初始化程序包含此通訊協定的重設(若在進入相應的待機狀態時尚未完成的話)，以及協定再組態。在一具體的變型中，協定再組態實質上相應於初始的協定組態。
在一具體的變型中，於再初始化程序期間，再次讀取介於裝置組態中且相關於通訊協定的資料，特別是，關於用於此通訊協定之被允許的通訊模式或者與此通訊協定相關的協定選擇之資料的讀取。這些裝置組態資料的重新加載特別是在再初始化程序的初始階段期間被完成。然而，應注意的是，再初始化程序可有一初始步驟，其中當至少部分的相應的介面在待機狀態期間被停用時，先啟動通訊協定。
在一通用的實施例中，第一詢問場的第一頻率是在UHF範圍之內，且第二詢問場的第二頻率是在HF範圍之內。在一主要的變型中，第一通訊協定是依據EPC標 準，而第二通訊協定是依據NFC標準。
2‧‧‧被動式HF-UHF識別裝置
4‧‧‧UHF天線
6‧‧‧UHF介面
8‧‧‧UHF類比前端
10‧‧‧UHF邏輯單元
12‧‧‧全域邏輯電路
14‧‧‧HF天線
16‧‧‧HF：介面
18‧‧‧HF類比前端
20‧‧‧HF邏輯單元
22‧‧‧電力產生器
24‧‧‧電力管理單元
26‧‧‧非揮發性記憶體構件
28‧‧‧第一非揮發性記憶體
30‧‧‧第二非揮發性記憶體
32‧‧‧持續性旗標
36‧‧‧第一(UHF)場域檢測器
38‧‧‧第二(HF)場域檢測器
本發明隨後將參照附圖被更詳細地說明，以示例的方式給出，但絕不被侷限於此，其中：圖1是依據本發明之被動式雙頻以及雙協定RF識別裝置的示意圖；且圖2是依據在圖1之識別裝置中實現的發明的協定管理方法的實施例的方塊圖。
參考圖1，首先描述被動式HF-UHF識別裝置2，其被安排用於允許實行本發明之協定管理方法。此識別裝置2包含用於接收UHF電磁場的UHF天線4，由UHF類比前端8(UHF AFE)及UHF邏輯單元10(協定_1邏輯單元)所組成的UHF介面6，UHF邏輯單元10為全域邏輯電路12的一部分。裝置2亦包含用於接收HF電磁場的HF天線14，由HF類比前端18(HF AFE)及HF邏輯單元20(協定_2邏輯單元)所組成的HF介面16，HF邏輯單元20亦為邏輯電路12的一部分。裝置2還包含非揮發性記憶體機構26，邏輯電路12所支援的裝置重設機構，提供供應電壓Vsup的電力產生器22，以及電力管理單元24。UHF介面被安排用於執行UHF協定(協定_1)，而HF介面被安排用於執行HF協定(協定_2)。該非揮發性記憶體機構是由 第一非揮發性記憶體28(第一NVM)及第二非揮發性記憶體30(第二NVM)組成。邏輯電路12支援介面6及16兩者共同的操作，或是專用於這些介面之其中一者或另一者的操作，以及與電力管理單元及非揮發性記憶體有關的通用功能，還有與主要關於UHF協定之持續性旗標32有關的通用功能。這些持續性旗標是類比電路的一部分且由電容器組成。
電力產生器被安排成使得被動式裝置2可從由HF天線接收到的進入HF詢問場以及從由UHF天線接收到的進入UHF詢問場採集電力。因此，電力產生器包含用於接收到的UHF詢問場的第一整流機構以及用於接收到的HF詢問場的第二整流機構。電力產生器及電力管理單元被安排成使得至少當由第一整流機構所產生的電力高於由第二整流機構所產生的電力時，第一整流機構將供應電壓提供給裝置。電力管理單元被安排用於至少檢測在電力產生器之輸出的可用電力是否已經達到某確定的功率位準，並將此資訊傳達給邏輯電路12，即，此電力管理單元正感測電力產生器可提供給被動式裝置2的功率位準是否至少達到某預定的閾值。在第一變型中，電力產生器被安排成使得HF及UHF詢問場皆可獨立地在被啟動的介面上同時地供電被動式裝置。在第二變型中，電力管理單元判定在第一及第二整流器之中哪一個整流器提供較高的功率，並選擇此整流器用於供電被動式裝置2。
在一較佳的變型中，被動式識別裝置2被安排成使得 第一非揮發性記憶體28(第一NVM)可被通電且在活動狀態中，而無需供電給第二非揮發性記憶體30(第二NVM)。因此，針對UHF介面，至少在讀取模式中僅對第一NVM存取是可能的。第一NVM在讀取模式中實質上消耗第一功率，而第二NVM在讀取模式中實質上消耗第二功率，該第二功率實質上高於該第一功率。為此，第一NVM 28具有比第二NVM 30小的尺寸。例如，第一NVM僅有576位元，而第二NVM具有2688位元。然而，在此具體的實施例中，第一非揮發性記憶體28包含裝置組態需要的資料。第一非揮發性記憶體28還包含UHF協定，通常稱為協定_1，之至少一給定的通訊模式的組態需要的屬性。
電力管理單元被配置用於至少檢測：-第一確定的功率位準，由電力產生器提供，並且為將由裝置執行的UHF協定(協定_1)之第一通訊模式所需要，-第二確定的功率位準，由電力產生器提供且實質上大於該第一確定的功率位準，此第二確定的功率位準為將由識別裝置執行的HF協定，通常稱為協定_2，之一給定的通訊模式所需要。
HF協定之該給定的通訊模式能存取第二非揮發性記憶體30，其因此當此通訊模式為活動的時需要被供電。HF協定(協定_2)之通訊模式的至少一最終組態階段所需要的屬性係儲存於第二NVM中。
該裝置還被安排用於允許協定_1的初始組態，然後當由電力產生器所提供的功率等於或優於該第一確定的功率位準時，允許此協定_1的第一次執行。最後，該裝置被安排用於僅當由電力產生器所提供的功率等於或優於該第二確定的功率位準時，允許HF介面連同第二非揮發性記憶體的完全啟動。
該識別裝置被安排用於允許啟動裝置重設機構，然後當由電力產生器所提供的功率等於或優於該第一確定的功率位準時，允許初始裝置組態被執行，這些步驟是由在識別裝置中實行的傳統POR功能所產生的POR信號關於該第一確定的功率位準而觸發。然後，UHF協定的初始組態在此UHF協定的初始重設之後被執行，此初始組態僅當相應的UHF詢問場已由UHF場域檢測器36檢測到時被自動地或較佳地完成。
依據本發明之被動式RF識別裝置的主要實施例，此識別裝置通常被安排用於從以第一頻率傳送第一詢問場的第一讀取器以及從以不同於該第一頻率之第二頻率傳送第二詢問場的獨立的第二讀取器採集電力，此識別裝置具有被安排成執行與第一讀取器之第一通訊協定(協定_1)的第一介面，以及執行與第二讀取器之第二通訊協定(協定_2)的第二介面。此識別裝置包含電力產生器，其被安排用於允許第二讀取器部分地或完全地供電此識別裝置，同時第一介面是處於活動狀態中且第一通訊協定被執行，以及用於允許第一讀取器部分地或完全地供電此識別裝置，同時 第二介面是處於活動狀態中且第二通訊協定被執行；其中該識別裝置需要來自電力產生器的至少第一確定的功率位準用於執行第一通訊協定，以及至少第二確定的功率位準用於執行第二通訊協定。
依據本發明，被動式識別裝置還包含用於該第一詢問場的第一場域檢測器36，其至少在第一通訊協定的執行期間被啟動來監視/監控此第一詢問場的接收，以及用於該第二詢問場的第二場域檢測器38，其至少在第二通訊協定的執行期間被啟動來監視/監控此第二詢問場的接收。
依據本發明，用於被動式RF識別裝置的協定管理方法的一般實施例，其特徵在於，若在第一及第二通訊協定之中的任何通訊協定的執行期間，相應的第一或第二詢問場的接收不再被相應的第一場域檢測器36或第二場域檢測器38檢測到，同時由電力產生器提供的功率維持等於或優於相應的第一或第二確定的功率位準，則停止此通訊協定且該識別裝置進入關於此通訊協定的待機狀態。此待機狀態是由電力產生器所提供的功率維持等於或優於相應的第一或第二確定的功率位準的狀態。當該識別裝置是在所述待機狀態中時，相應的第一或第二場域檢測器繼續監視/監控相應的第一或第二詢問場的接收，以檢測此相應的第一或第二詢問場是否再次被該識別裝置接收，以及，若是此狀況，觸發該相關的通訊協定的重啟。
本發明的協定管理方法的主要實施例以及多樣的變 型，將參考圖2在下面進行說明。
在進入相關聯的讀取器之至少任一者的詢問場之前，識別裝置2(以下亦稱為詢答器)是在斷電狀態中。當進入這些讀取器之至少一者的通訊空間時，詢答器2將開始接收將供電給電力產生器22的至少一個詢問場，並且我們假設此電力產生器接著提供至少一第一確定的功率位準，其足夠高以啟動該詢答器，使得此詢答器是在初始狀態「裝置P_ON」中。傳統的POR功能接著啟動邏輯電路12，其首先重設該詢答器。接著，該詢答器在「裝置組態」步驟被組態，其中特別是在第一NVM 28中讀取微調(trimming)值，用於UHF振盪器的微調，以及用於設定參考電壓及參考電流。此裝置組態亦可能涉及與詢答器所需要的安全等級相關的其他功能，例如，通訊模式或允許的協定之選擇、顯示(若有的話)等等的密碼需求。
在裝置組態之後或期間，詢答器感測功率位準，用以確認可能的協定(協定_1及協定_2)之任一者所需要的功率位準是否是可用的。以下我們假設這是用於一般協定_1的狀況。在已達到所需要的功率位準之前，該協定是停用的(OFF)，即，在非活動狀態中。在此狀態中，相應的介面以及相關聯的非揮發性記憶體的某些部分可能已經被啟動，但是沒有足夠的功率用以允許相應的介面執行協定_1。在協定_1所需要的功率位準已被電力檢測機構檢測到之後，此協定_1是啟用的(ON)(P_ON狀態)，且被啟動(此種啟動可透過特別是針對某些僅在接收到存取其的請 求時被啟動的NVM的步驟來完成)，如同在圖2的進一步描述中所假設的。接著，執行協定_1初始組態，且發生依據此協定_1的通訊(協定_1的執行)。在P_ON的協定啟動之後，可實現多樣的變型，如在UHF-EPC協定及HF-NFC協定的描述之後，這些變型將更加明顯。在這些變型之中，我們已經可以描述下列變型：A)當已檢測到協定_1 P_ON時，則該詢答器在完全地啟動協定_1之前，確認相應的詢問場是否由相應的場域檢測器檢測到，特別是相關聯的介面；B)在完全地啟動協定_1之前，可能已經執行初始組態的第一步驟；C)協定_1的初始組態可能自動地起始作為P_ON之檢測的結果，或者可能至少針對最後的步驟，請求來自傳送相應的詢問場的相關聯的讀取器的命令；D)該初始組態可能僅在相應的詢問場仍由相應的場域檢測器檢測到時被執行，在該情況中此種檢測已經被執行用於協定_1啟動，或者僅在相應的詢問場在僅由P_ON檢測來觸發該啟動時首次被相應的場域檢測器檢測。
因此，用於各個通訊協定的初始協定組態在此通訊協定的第一次執行之前或/及之間被執行。
至少在協定_1通訊的執行期間以及較佳地已經在初始組態的期間，相應的場域檢測器繼續感測相應的詢問場的存在，用以檢測藉由詢答器的此詢問場的接收是否正在進行。若維持詢問場的接收，則協定_1的執行正常地繼 續進行。然而，若此接收不再被檢測到，則詢答器進入關於協定_1的待機狀態。我們繼續假設針對協定_1的P_ON狀態仍是有效的。
依據一有利的變型，當詢答器進入關於協定_1的待機狀態時，重設協定_1。
依據一特定實施例，當詢答器進入關於協定_1的待機狀態時，至少部分地停用執行協定_1的相應的介面。在第一變型中，停用相應的介面的類比前端(AFE)，同時相應的場域檢測器維持活動。第二變型中，當詢答器在關於協定_1的待機狀態中時，相應的介面的邏輯單元至少部份地被停用。
重要的是應注意，該定義的待機狀態涉及相關聯的協定可被啟動且在其P_ON狀態中的情況。在具體的實施例中，待機狀態以及非活動狀態(協定P_OFF)僅可透過與涉及的協定相關的P_ON檢測的邏輯狀態而被區別。然而，此一差異是非常相關的，因為典型的詢答器可被安排使得一協定至少部分地在P_OFF檢測被停用，然後在各個新的P_ON檢測，始終經歷相應的介面的啟動並執行此協定的組態。這表示在每次分別從協定P_ON狀態至協定P_OFF狀態、從P_OFF狀態至P_ON狀態的轉變，在典型的詢答器中的部分停用、新的啟動以及接下來的組態由功率位準檢測觸發。然而，在進入待機狀態之前以及在此待機狀態中，因為沒有分別從P_ON狀態至P_OFF狀態、從P_OFF狀態至P_ON狀態的轉變，因此沒有P_OFF/P_ON 檢測。因此，若在相關的待機狀態期間，由電力產生器所提供的功率降至相應的要求的功率位準以下，則詢答器進入關於相關的通訊協定非活動狀態。若由電力產生器所提供的功率再次等於或優於要求的功率位準，則詢答器離開此非活動狀態。
依據一主要的實施例，在相應的場域檢測器再次檢測到相應的詢問場的接收之後，識別裝置離開與協定_1相關聯的待機狀態，並且當識別裝置離開此待機狀態及/或在其已離開此待機狀態之後，執行協定_1的再初始化程序。
通常，協定_1的再初始化程序包含此協定_1的重設(若進入待機狀態時尚未完成此一重設的話)。接著，在較佳的實施例中，執行協定再組態。在第一變型中，協定再組態實質上相應於前述的初始協定組態。在第二變型中，再初始化程序部分地相應於初始協定組態，涉及的通訊協定的某些屬性在相關的待機狀態期間由識別裝置保持，並且若在此相關的待機狀態期間未被重新編程，或者若在此一相關的待機狀態期間經由其他通訊協定非可重新編程的話，不被讀取。
在一具體的變型中，介入在裝置組態中及關於涉及的通訊協定的資料在再初始化程序期間再次被讀取，特別是，關於針對此通訊協定之允許的通訊模式(特別是「靜音模式」)的資料的重新加載，或者與此通訊協定相關的協定選擇(特別是與協定相關聯的「淘汰(kill)」位元的讀 取)。
在當詢答器進入了相關的待機狀態時至少部分地停用協定_1的相應的介面的情況中，此介面在再初始化程序期間，特別是在此再初始化程序的初始階段中，再次被啟動。
本發明之一具體實施例關於一種雙頻及雙協定詢答器。此詢答器可與發送具有在UHF範圍內的第一頻率的第一詢問場的第一讀取器通訊，以及與發送具有在HF範圍內的第二頻率的第二詢問場的第二讀取器通訊。該詢答器被安排用於與該第一讀取器執行依據EPC標準(EPC協定)的第一通訊協定，以及與該第二讀取器執行依據NFC標準(NFC協定)的第二通訊協定。在下面描述中，將說明針對圖1的詢答器2之分別與EPC協定、NFC協定相關的協定管理方法之實施的某些具體的特徵。因此，在下面描述中，圖1中的協定_1相應於EPC協定，而協定_2相應於NFC協定。然而，參考圖2，先前給定的針對協定_1的教示是有效的，當適用時係針對EPC協定或者針對NFC協定，或者針對EPC及NFC協定兩協定。
在詢答器2中，用於裝置P_ON的功率位準等同於用於EPC協定之有限的通訊模式之執行所需的功率位準(EPC P_ON)。因此，在裝置P-ON，重設詢答器2，接著執行裝置組態。然後啟動EPC協定之有限的通訊模式(UHF介面以及僅第一NVM 28被啟動)，並且可直接地發生EPC協定的初始組態。在具體的變型中，此初始組態 由相應於EPC P_ON的裝置P_ON檢測觸發。具有存取第二NVM 30的EPC擴展的通訊模式可發生在較高的功率位準，其亦將由電力檢測機構檢測。除了該些NVM之外，詢答器2還包含由多個電容器組成的持續性旗標，該些電容器在EPC協定的執行期間必須被週期性地充電。當詢答器2進入關於EPC協定的待機狀態時，使這些持續性旗標的再充電失能，並且重設EPC協定。當UHF詢問場再次被檢測到時，詢答器離開關於EPC協定的待機狀態，然後自動地執行針對此EPC協定的再初始化程序。
在EPC再初始化程序中，EPC協定在其初始狀態設定，並且完成EPC協定的再組態。此EPC再組態實質上相應於EPC初始組態。因此，EPC再組態包含特別是再次計算StoredCRC(特定針對EPC協定)，以讀取/重新加載與第一NVM 28相關的記憶體鎖定位元(lock bits)，與第二NVM 30相關的共享鎖定位元，以及針對這些NVM的抗撕裂保護狀態位元。應注意的是，在關於EPC協定的待機狀態期間，這些鎖定位元及狀態位元可能已透過NFC協定被修改。亦應注意的是，與第二NVM 30相關的共享鎖定位元及抗撕裂保護狀態位元僅在接收到存取該第二NVM的特定請求時才可被刷新。因此，針對擴展的通訊模式，部分的EPC再組態恰好在實施擴展的通訊模式之前被完成。此外，當有足夠的功率可用時，這些共享鎖定位元及狀態位元的刷新可在各個存取該第二NVM的請求 被完成，特別是針對此種請求所涉及的部分的第二NVM，如同這亦可能是在擴展的通訊模式的初始組態的幀中的情況。
關於NFC協定，HF介面準備好執行NFC通訊，在此執行所要求的功率位準是可用的(NFC P_ON)、啟動NFC協定之後，NFC P_ON係實質上高於EPC P_ON。因此，NFC協定/介面的啟動可能發生在詢答器P_ON檢測之後的一段時間之後。接著，僅在從相關聯的NFC讀取器接收第一請求之後，藉由讀取在第二NVM 30中的NFC協定的特定屬性而完成NFC協定的初始組態(特定關於此NFC協定的屬性)，特別是在發送回應至此NFC讀取器的期間。
在關於HF-協定(NFC協定)的待機狀態中，至少較佳地停用HF介面。接著，在一特定的變型中，與執行此NFC通訊協定之HF介面相關聯的第二非揮發性記憶體30亦較佳地被停用，當識別裝置進入NFC待機狀態時，若在當時並未與執行擴展的UHF通訊模式的UHF通訊介面共享此第二NVM的話。在其他變型中，第二NVM的啟動及停用不會由進入或離開待機狀態而觸發，並且該啟動亦不會由請求存取此第二NVM或執行擴展的UHF通訊模式的UHF命令而觸發，而是僅由電力產生器可提供的功率位準觸發。在最後這種情況中，當電力產生器可以提供的功率位準達到在第一及第二確定的功率位準(先前提及的)之間的第三確定的功率位準時，或者在一簡化的變型 中，達到此第二確定的功率位準時，則第二NVM被啟動，且將保持活動直到該功率位準再次降至分別地該第三確定的功率位準、該第二功率位準以下。在識別裝置已進入NFC待機狀態時停用HF介面及/或第二NVM的情況中，當識別裝置離開此NFC待機狀態或者在識別裝置已離開此NFC待機狀態之後，即，在一定的延遲之後或者在裝置可執行再初始化程序的其他初始步驟，例如，特別關於裝置組態資料的部分的一段時間之後，HF介面及第二NVM將再次被啟動，如再初始化程序的步驟。如果此部分再組態指示NFC通訊模式已被轉成「靜音」(在靜音模式中，識別裝置所接收到的HF場域僅被用作充能場)，識別裝置將停止正在進行的關於NFC協定的再初始化程序，並且通常停用NFC介面。
在已離開NFC待機狀態之後，以及在再初始化程序的第一步驟已被執行之後(與通訊模式選擇相關的組態資料或實際允許的(多數)協定的讀取，假定NFC協定可被執行的NFC介面的及第二NVM的啟動)，識別裝置等待來自HF-NFC讀取器的第一請求(第一命令)。當接收到此一請求時，NFC協定將透過讀取/重新加載此NFC協定的屬性而被進一步重組態，並且進一步執行NFC協定。例如，這些屬性為記憶體鎖定位元(與第二NVM相關)及共享鎖定位元(與第一NVM相關)，以及抗撕裂保護狀態位元。再組態的此最後階段通常等同於在識別裝置的power_ON之後、NFC通訊協定的第一次執行期間發生的 初始組態。在一般的情況中，再組態的此最後階段可部分地與涉及的協定的初始組態不同。
UHF場域檢測器及HF場域檢測器各可在第一變型中由頻率檢測器(鑑頻器)組成，或者在第二變型中由分別地被安排在UHF整流器之後、HF整流器之後的電壓檢測器組成(此電壓檢測器檢測是否已達到一給定的電壓位準)。在一特定的變型中，場域檢測器亦可包含前文(preamble)檢測器，其示出發生載波頻率的某些調變。

Claims (18)

  1. 一種用於被動式RF識別裝置(2)的協定管理方法，該被動式RF識別裝置(2)被安排用於從以第一頻率發送第一詢問場的第一讀取器以及從以不同於該第一頻率之第二頻率發送第二詢問場的獨立的第二讀取器採集電力，該識別裝置具有第一介面(6)，被安排以執行與該第一讀取器之第一通訊協定，以及第二介面(16)，用以執行與該第二讀取器之第二通訊協定，該識別裝置包含電力產生器(22)，其被安排用於當該第一介面處於活動(active)狀態且該第一通訊協定被執行時，允許該第二讀取器部份地或完全地供電給此識別裝置，以及當該第二介面處於活動狀態且該第二通訊協定被執行時，允許該第一讀取器部份地或完全地供電給此識別裝置；其中該識別裝置需要來自該電力產生器的至少一第一確定的功率位準用於該第一通訊協定的執行，以及至少一第二確定的功率位準用於該第二通訊協定的執行；其中，該識別裝置包含用於該第一詢問場的第一場域檢測器(36)，其至少在該第一通訊協定的執行期間被啟動，用以監視此第一詢問場的接收，以及用於該第二詢問場的第二場域檢測器(38)，其至少在該第二通訊協定的執行期間被啟動，用以監視此第二詢問場的接收；其中，若在該第一及第二通訊協定之中的任何通訊協定的執行期間，該相應的第一或第二詢問場的接收不再被該相應的第一或第二場域檢測器檢測到，同時由該電力產生器提供的該功率維 持等於或優於該相應的第一或第二確定的功率位準，則停止此通訊協定，並且該識別裝置進入關於此通訊協定的待機(Standby)狀態，此待機狀態是其中由該電力產生器所提供的該功率維持等於或優於該相應的第一或第二確定的功率位準的狀態；且其中，當該識別裝置在該待機狀態中時，該相應的第一或第二場域檢測器繼續監視該相應的第一或第二詢問場的該接收，用以檢測此相應的第一或第二詢問場是否再次被該識別裝置接收，並且如果是此狀況，則觸發該任何通訊協定的重啟。
  2. 如申請專利範圍第1項之協定管理方法，其中，當該識別裝置進入關於此通訊協定的該待機狀態時，重設該任何通訊協定。
  3. 如申請專利範圍第1項之協定管理方法，其中，當該識別裝置進入該待機狀態時，至少部分地停用執行該任何通訊協定的該相應的第一或第二介面。
  4. 如申請專利範圍第2項之協定管理方法，其中，當該識別裝置進入該待機狀態時，至少部分地停用執行該任何通訊協定的該相應的第一或第二介面。
  5. 如申請專利範圍第3項之協定管理方法，其中，當該識別裝置進入該待機狀態時，該相應的第一或第二介面的類比前端被停用，同時該相應的第一或第二場域檢測器保持活動。
  6. 如申請專利範圍第4項之協定管理方法，其中，當該識別裝置進入該待機狀態時，該相應的第一或第二介面 的類比前端被停用，同時該相應的第一或第二場域檢測器保持活動。
  7. 如申請專利範圍第3至6項之任一項之協定管理方法，其中，當該識別裝置進入該待機狀態時，至少部分的停用該相應的第一或第二介面的邏輯單元。
  8. 如申請專利範圍第1項之協定管理方法，其中，當該識別裝置進入該待機狀態時，與執行該任何通訊協定的該相應的第一或第二介面相關聯且不與該識別裝置的其他活動的通訊協定共享的非揮發性記憶體被停用。
  9. 如申請專利範圍第1項之協定管理方法，其中該第一詢問場的該第一頻率是在該UHF範圍內，且該第一通訊協定相應於該EPC標準，及其中該識別裝置另外包含由多個電容器組成的持續性旗標(32)，該等電容器在依據該EPC標準的該第一通訊協定的執行期間被週期性地充電，其中，當該識別裝置進入關於此第一通訊協定的該待機狀態時，使這些持續性旗標的該充電失能。
  10. 如申請專利範圍第1項之協定管理方法，其中，若在關於該任何通訊協定的該待機狀態的期間，由該電力產生器所提供的功率降至該相應的第一或第二確定的功率位準以下，則該識別裝置進入關於該任何通訊協定的非活動狀態，該識別裝置僅在由該電力產生器所提供的功率再次等於或優於該相應的第一或第二確定的功率位準時離開此非活動狀態。
  11. 如申請專利範圍第3至6項之任一項之協定管理 方法，其中，在該識別裝置已通電(powered ON)之後，執行一裝置組態，且其中，在此通訊協定的第一次執行之前或/及期間，執行針對該第一及第二通訊協定之中的各個通訊協定的初始協定組態；其中，該識別裝置在該相應的第一或第二場域檢測器再次檢測到該相應的第一或第二詢問場的接收之後離開該待機狀態；以及其中，當該識別裝置離開該待機狀態及/或在其已離開此待機狀態之後，執行該任何通訊協定的再初始化程序。
  12. 如申請專利範圍第9項之協定管理方法，其中，該任何通訊協定的該再初始化程序包含此通訊協定的重設(若在進入該待機狀態時尚未完成的話)，以及協定再組態。
  13. 如申請專利範圍第10項之協定管理方法，其中，該協定再組態實質上相應於該初始協定組態。
  14. 如申請專利範圍第10項之協定管理方法，其中，該再初始化程序部分相應於該初始協定組態，此通訊協定的某些屬性在該待機狀態期間由該識別裝置保存，並且在此待機狀態期間若未被重新編程或者在此待機狀態期間不可透過其他通訊協定重新編程的話，不會再次被讀取。
  15. 如申請專利範圍第9項之協定管理方法，其中，介入在該裝置組態中以及關於該任何通訊協定的資料在該再初始化程序期間被再次讀取，特別是，涉及針對該任何通訊協定之允許的通訊模式或者與此任何通訊協定相關的協定選擇的資料的讀取。
  16. 如申請專利範圍第9項之協定管理方法，其中，在該再初始化程序期間，再次啟動該相應的第一或第二介面。
  17. 如申請專利範圍第1至6項之任一項之協定管理方法，其中該第一詢問場的該第一頻率是在該UHF範圍之內，且該第二詢問場的該第二頻率是在該HF範圍之內。
  18. 如申請專利範圍第15項之協定管理方法，其中該第一通訊協定是依據該EPC標準，且該第二通訊協定是依據該NFC標準。
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