用于短程无线标签的功率调度制造技术

一种用于短程无线标签的读取器设备，包括被耦合到一个或多个RF天线的感测模块。感测模块被布置为对单独的RF天线选择性地激活和去激活，并且从包括邻近有源RF天线的短程无线标签的多个对象读取数据。读取器设备内的调度器模块被布置为至少部分地基于由感测模块读取的数据来获取用于多个对象的设备特性，并且然后基于设备特性来生成用于多个对象的供电计划。生成的供电计划然后由感测模块实现。

Power scheduling for short range wireless tags

A reader device for short-range wireless tags includes a sensing module coupled to one or more RF antennas. The sensing module is arranged to selectively activate and deactivate a separate RF antenna, and to read data from a plurality of objects that include short range wireless tags adjacent to the active RF antenna. The scheduler module within the reader device is arranged to obtain at least part of the data read by the sensing module to obtain device characteristics for a plurality of objects, and then to generate a power supply plan for multiple objects based on the device characteristics. The generated power supply plan is then implemented by the sensing module.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于短程无线标签的功率调度
技术介绍
近场通信(NFC)和射频识别(RFID)读取器可以经由寄生供电的标签来标识对象，寄生供电的标签在被激活时传输标签的标识符(ID)。NFC标签内的天线是圆形或矩形的，并且标签中的天线与邻近的NFC读取器设备中的天线之间的磁感应为标签向读取器设备传送回它的ID提供能量。NFC标签的用途很多，包括用于认证(例如，其中NFC标签提供访问令牌)，用于自动化(例如，其中NFC标签可以发起动作，改变设置等)，用于在商业(例如，在非接触式支付系统中)、游戏中等中引导其他无线连接。
技术实现思路
下面呈现本公开的简要概述，以便为读者提供基本的理解。本概述并非旨在确定所要求保护的主题的关键特征或基本特征，也不旨在用于限制所要求保护的主题的范围。其唯一目的是以简化的形式呈现本文中公开的对概念的选择，作为稍后呈现的更详细描述的序言。一种用于短程无线标签的读取器设备，包括被耦合到一个或多个RF天线的感测模块。感测模块被布置为对单独的RF天线选择性地激活和去激活，并且从包括邻近有源RF天线的短程无线标签的多个对象读取数据。读取器设备内的调度器模块被布置为至少部分地基于由感测模块读取的数据来获取用于多个对象的设备特性，并且然后基于设备特性来生成用于多个对象的供电计划。生成的供电计划然后由感测模块实施。很多伴随的特征将更容易理解，因为这些特征通过参考结合附图考虑的以下详细描述将变得更好理解。附图说明根据附图阅读以下详细描述将更好地理解本描述，在附图中：图1是示出包括读取器设备和多个智能对象的系统的示意图；图2是示出诸如图1中所示的读取器设备的读取器设备的操作的各种示例方法的流程图；图3是更详细地示出图1的读取器设备的一部分的示例实现方式的示意图；图4是更详细地示出图1的读取器设备的一部分的另一示例实现方式的示意图；图5A和图5B更详细地示出了诸如图1中所示的智能对象的示例实现方式的两个示意图；图6是示出诸如图1和图5中所示的智能对象的智能对象的操作的各种示例方法的流程图；图7示出了多模式感测表面的示意图；以及图8是示出诸如图1中所示的读取器设备的读取器设备的另一示例实现方式的示意图。相同的附图标记用于表示附图中的相同的部分。具体实施方式下面结合附图提供的详细描述旨在作为本示例的描述，而并非旨在表示构造或利用本示例的唯一形式。描述阐述了示例的功能以及用于构造和操作示例的操作序列。然而，相同或等同的功能和序列可以由不同的示例来完成。如上所述，NFC读取器可以经由寄生供电标签来标识对象，寄生供电标签在被激活时传输标签的ID(其可以是唯一ID)。在一些情况下，读取器中可以有靠近同一天线的大量标签(其中这个天线可以被称为“读取器天线”)，并且可用于为标签供电的能量的量是有限的。这在标签简单并且功率消耗要求非常低的情况下可能没有问题；然而，在标签支持输入/输出的情况下和/或在标签输出所收集的功率以给连接到标签的外部组件供电的情况下，它们的功率要求要高得多。如果在单个读取器天线上或在整个读取器设备上负载过大，则一些或全部标签可能无法提供功率或通信(例如，取决于它们与读取器天线的耦合)。下面描述的实施例不限于解决已知的短程无线标签和短程无线标签的读取器的任何或全部缺点的实现方式。本文中描述了一种用于短程无线标签(例如，NFC或短程RFID标签)的读取器设备，其包括多个RF天线、感测模块和调度器模块。感测模块被布置为从邻近RF天线之一并且由其供电的标签读取数据，诸如标识符(其可以是唯一标识符、GUID或UUID)。调度器模块被布置为至少部分地基于由感测模块接收的数据来确定邻近标签的供电计划，并且读取器设备还被布置为基于供电计划来控制RF天线的激活。供电计划使得读取器设备能够执行主动功率管理，并且由此允许多个短程无线标签保持通过电磁场的受控收集被供电。供电计划可以由读取器设备和/或短程无线标签被实现。本文中还描述了智能对象，每个智能对象包括短程无线标签并且可以与本文中描述的读取器设备结合使用。智能对象中的短程无线标签包括支持到外部电子组件的连接的IC(例如，NFC标签IC)。这些连接可以提供通信接口(例如，I2C、SPI、UART、GPIO)和/或DC功率的输出(例如，以电压轨的形式)以给外部电子组件供电。在各种示例中，智能对象可以包括能量存储设备，能量存储设备可以用于存储从由读取器设备生成的场收集的能量，使得对象可以在不存在场的情况下继续操作有限的时间段。在各种示例中，智能对象具有一个或多个低功率状态，与完全开启时相比，低功率状态从读取器设备提取更少的功率。在这些低功率状态中的最低的低功率状态下，智能对象不会收集任何功率，而是仅使用存储在本地(即，内部)功率存储库(powerstore)中的能量，本地(即，内部)功率存储库先前已经通过从读取器设备的电磁场收集功率而被充电。在这些低功率状态中的另一低功率状态下，智能对象可以收集功率，使得其可以在不从内部功率存储库汲取功率的情况下操作，但是它不会收集功率来对内部功率存储库充电。智能对象至少部分地基于由读取器设备提供的指令来在操作状态之间切换，其中这些指令可以是命令的序列(例如，“从状态A改变到状态B”)或调度数据(例如，其定义状态改变序列和有关状态改变应当在何时发生的时间信息)的形式。通过在智能对象内实现至少一些调度(尽管在读取器设备的总体控制下)，可以按照更细粒度的级别(例如，每个智能对象)而不是在每个天线的基础上来执行功率管理。另外地或者相反地，它降低了读取器设备的复杂性(例如，因为它可以不需要保持跟踪所有单独的对象、它们的状态或充电要求)。另外，它减少了通信开销。图1是示出包括读取器设备102和多个智能对象104的系统100的示意图。在所示的示例中，读取器设备102是表面感测设备(例如，其可以是平坦的，如图1中所示，或者是弯曲的或者是弯的)；然而，在其他示例中，读取器设备可以具有任何形状。在各种示例中，表面感测设备可以包括三维布置，该三维布置在由表面感测设备限定的腔体或体积内提供感测区域。读取器设备102包括多个RF天线122(例如，RF天线阵列，尽管在一些示例中，读取器设备102可以仅包括单个RF天线)、感测模块124和调度器模块126。读取器设备102还可以包括通信接口128。智能对象104包括短程无线标签，该短程无线标签包括天线线圈142和IC(例如，NFCIC)144。智能对象104另外包括连接到IC144的一个或多个外部电子组件146。智能对象104还可以包括连接到在图1中所示的示例中是IC144的一部分的功率管理/收集电路150的能量存储库(energystore)148(例如，电容器或电池)。在其他示例中，功率管理/收集电路150可以与IC144分离，并且可以例如包括单独的通信芯片和收集整流器。在功率管理/收集电路150与IC144分离的情况下，功率管理/收集电路150连接到天线线圈142，并且因此连接到IC144和外部电子组件146并且连接到能量存储库148(如果设置有)，使得其在适当的时候能够提供功率。读取器设备102、并且特别地是调度器模块126的操作可以参考图2来描述。如图2中所示，读取器设备102使用RF天线122从一个或多个邻近的智本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于短程无线标签的读取器设备，包括：一个或多个RF天线；感测模块，其被耦合到所述RF天线，并且被布置为对所述RF天线中的一个或多个RF天线选择性地激活和去激活，并且从包括邻近有源RF天线的短程无线标签的多个对象读取数据；以及调度器模块，其被布置为至少部分地基于由所述感测模块读取的数据来获取用于所述多个对象的设备特性，并且至少部分地基于所述设备特性来生成用于所述多个对象的供电计划，并且其中所述感测模块还被布置为实施由所述调度器模块生成的所述供电计划。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.11.03 US 14/931,049;2016.08.08 US 15/231,3521.一种用于短程无线标签的读取器设备，包括：一个或多个RF天线；感测模块，其被耦合到所述RF天线，并且被布置为对所述RF天线中的一个或多个RF天线选择性地激活和去激活，并且从包括邻近有源RF天线的短程无线标签的多个对象读取数据；以及调度器模块，其被布置为至少部分地基于由所述感测模块读取的数据来获取用于所述多个对象的设备特性，并且至少部分地基于所述设备特性来生成用于所述多个对象的供电计划，并且其中所述感测模块还被布置为实施由所述调度器模块生成的所述供电计划。2.根据权利要求1所述的读取器设备，其中所述感测模块被布置为通过根据所述供电计划对所述RF天线中的一个或多个RF天线选择性地激活和去激活来实施所述供电计划。3.根据权利要求1所述的读取器设备，其中所述感测模块被布置为通过向所述多个对象中的一个对象中的所述短程无线标签传送所述供电计划的至少一部分来实施所述供电计划。4.根据权利要求3所述的读取器设备，其中所述感测模块被布置为向所述多个对象中的一个对象中的所述短程无线标签传送命令的序列，每个命令指定所述对象的操作状态中的改变。5.根据权利要求3所述的读取器设备，其中所述感测模块被布置为向所述多个对象中的一个对象中的所述短程无线标签传送调度数据，并且其中所述调度数据当在所述对象中被实施时，引起所述对象在预定义的时间在操作状态之间切换。6.根据前述权利要求中的任一项所述的读取器设备，其中从所述多个对象读取的所述数据包括用于每个对象的标识符，并且其中所述调度器模块被布置为通过使用用于对象的所述标识符执行数据库查找来获取用于所述对象的设备特性。7.根据前述权利要求中的任一项所述的读取器设备，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：D·克莱西罗伊，N·维拉，G·绍尔，张海燕，C·霍尔茨，
申请(专利权)人：微软技术许可有限责任公司，
类型：发明
国别省市：美国,US