ＲＦ标签读取器和方法技术

本发明专利技术涉及ＲＦ标签读取器和方法。所公开的ＲＦ标签读取器包括：主天线，其具有覆盖第一区域的指向性；副天线，其具有覆盖比所述第一区域小的第二区域的指向性；和切换控制单元，其被构造成在所述主天线与所述副天线之间选择性地进行切换。响应于通过所述副天线从与一个或更多个管理对象一起移动的无线通信单元接收到应答信号，所述切换控制单元将用于通信的天线从所述副天线切换到所述主天线，并且所述ＲＦ标签读取器通过所述主天线与分别附随所述管理对象之一的ＲＦ标签进行通信。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及在RF标签与RF标签读取器之间进行的无线通信，更具 体地涉及一种用于无源型RF标签的读取器和由该读取器执行的方法。
技术介绍
近年来，使用RF标签(射频标签)的系统持续受到关注。这些系统 包括RF标签和RP标签读取器(或读取器/写入器)。读取器/写入器可以 从RF标签读取信息并将信息写入到RF标签中。读取器/写入器也称作询 问器(iiiterrogator)。 RF标签也称作无线标签、RFID、 RFID标签、IC标 签和电子标签等。通常将RF标签分类成有源型和无源型。有源型RF标签自己能够产 生功率，因此可以简化RF标签读取器的结构。无源型RF标签自己不能 产生功率，因此它从外部接收能量来进行诸如发送ID信息的操作。无源 型RF标签就降低成本而言是优选的，并且未来潜力很大。从所交换的信号的频带宽度的观点来看，存在两种类型的RF标签 电磁耦合型和电磁波型。电磁耦合型使用几kHz或约13.5MHz的频带宽 度。电磁波型使用UHF频带(例如，950MHz)或约2.45GHz的高频带 宽。就增加通信范围而言，优选地使用高频信号q在使用RF标签的系统中，通过RF标签读取和写入某种数据(例如， 识别信息(UID))，来管理产品、货物等。图1示意性地例示了如何与RF标签11 一起管理附着有该RF标签11的包裹12。各包裹12附着有用A、 B.....J表示的RF标签ll。将这些包裹12装载在未示出的台车上，并使这些包裹12移动通过(P)点、 (Q)点和(R)点。可以人工地或机械地移动包裹12。读取器/写入器 300与位于(Q)点处的所有RF标签11进行通信，并从RF标签ll中提取信息。在(Q)点处，读取器/写入器300 (RF标签读取器)发射高于 或等于预定电平的电波。区域13 (读取区域)内的RF标签11接收所发 送的电波并获取功率。各RF标签11将其中所保持的信息无线发送给读 取器/写入器300。在图1中，用虚线的椭圆来表示区域13 (读取区域)。 当在(Q)点处完成了RF标签11与RF标签读取器之间的通信时，将包 裹12移动到(R)点，并继续进行类似的过程。这样，读取器/写入器300 自动提取了附着于包裹12的RF标签11中的信息，并管理操作得以适当 执行。关于由读取器/写入器300发射的电波的空间强度分布，在实际环境 中，电波不一定随着与读取器/写入器300的距离变长而变弱。这是由于 根据室内房间或墙壁的形状或材料，电波会以各种方式被反射。结果， 除了预定的"读取区域"之外，还可能产生使RF标签11能够发送信息 的计划外区域。图2例示了这种计划内读取区域13之外的"计划外读取区域"14 (像热点一样)。计划内读取区域13是在系统设计时规划的，并且由(Q) 点处的大椭圆指示，这与图1中的情况类似。计划外读取区域14在系统 设计时未规划，并且由(P)点处的小椭圆指示。RF标签11在这两个椭 圆中都可以进行无线发送。如图2所示，在(P)点(计划外读取区域14)处，RF标签B、 C 和D能够进行通信，因此它们向读取器/写入器300报告它们的信息。其 他RF标签在图2所示的状态下不能进行通信。接着，将这些包裹12移 动到(Q)点，在(Q)点处所有RF标签ll都可以与读取器/写入器300 进行计划内通信。在该点处，RF标签B、 C和D已报告了它们的信息。 如果在将包裹12从(P)点移动到(Q)点的同时RF标签B、 C和D被 持续供电，则RF标签B、C和D将会保持记住它们已发送了它们的报告， 因此即使在它们到达(Q)点时它们也不会重复发送它们的信息。然而， 在将包裹12从(P)点移动到(Q)点的同时，RF标签B、 C和D没有 从读取器/写入器300接收到足够的电波。因此，RF标签B、 C和D没有 记住它们已在(P)点处发送了它们的报告，并且在(Q)点处再次向读取器/写入器300报告它们的信息。结果，重复地进行了与RF标签B、 C 和D有关的信息处理(这些RF标签与读取器/写入器300之间的处理)， 这会导致针对该处理花费过多的时间和精力。这减慢了对管理对象进行 管理的操作。即使在将包裹12从图2所示的(P)点移动到(Q)点的同时RF标 签B、 C和D没有向读取器/写入器300重复发送报告，仍存在问题。(P) 点处的计划外读取区域14太小以致不能用来检査所有包裹12(如图2中 的小椭圆所示)。因此， 一些包裹12的信息在(P)点处被报告给读取器 /写入器300，而其余包裹12的信息在(Q)点处被报告给读取器/写入器 300。仅在(Q)点处完成通信之后才收集到所有包裹12的信息。这意味 着与一次收集所有RF标签的信息的情况相比，在从(P)点移动到(Q)点时需要更长的处理时间。这也是减慢对管理对象进行管理的操作的一 个因素。在专利文献1中公开了一种用于解决以下问题的技术。即，在用作 载波的频率的电波较弱的环境中，难以进行与RF标签的通信，这降低了 数据通信速度。因此，利用该技术，通过增强这种环境中的载波的频率 来提高数据通信速度。然而，即使根据通信状况增强了载波的频率，仍 未解决会产生计划外读取区域的问题。此外，为了改变载波，需要不仅 向读取器/写入器还要向RF标签添加某种机构，这可能难以实现。专利文献1:日本专利申请公报第2005-209002号。
技术实现思路
本专利技术提供了一种RF标签读取器和方法，在该RF标签读取器和方 法中消除了一个或更多个上述缺点。本专利技术的优选实施方式提供了一种RF标签读取器和方法，在该RF 标签读取器和方法中，与附随管理对象的RF标签适当地进行通信。本专利技术的一个实施方式提供了一种RF标签读取器，该RF标签读取 器包括主天线，其具有覆盖第一区域的指向性；副天线，其具有覆盖 比所述第一区域小的第二区域的指向性；和切换控制单元，其被构造成在所述主天线与所述副天线之间选择性地进行切换，其中响应于通过 所述副天线从与一个或更多个管理对象一起移动的无线通信单元接收到 应答信号，所述切换控制单元将用于通信的天线从所述副天线切换到所 述主天线，并且所述RF标签读取器通过所述主天线与分别附随所述管理对象之一的RF标签进行通信。本专利技术的一个实施方式提供了一种由RF标签读取器执行的通信方 法，所述RF标签读取器包括主天线，其具有覆盖第一区域的指向性； 副天线，其具有覆盖比所述第一区域小的第二区域的指向性；和切换控 制单元，其被构造成在所述主天线与所述副天线之间选择性地进行切换。所述方法包括以下步骤通过所述副天线从与一个或更多个管理对象一起移动的无线通信单元接收应答信号；将用于通信的天线从所述副天线 切换到所述主天线；以及通过所述主天线与附随所述管理对象之一的RF 标签进行通信。根据本专利技术的一个实施方式，RF标签读取器可以与附随管理对象的 RF标签适当地进行通信。附图说明通过结合附图阅读以下详细说明，本专利技术的其他目的、特征和优点将变得更加清楚，在附图中图1示意性地例示了读取器/写入器如何与附着于包裹的RP标签进 行通信；图2例示了计划外读取区域；.图3例示了包括根据本专利技术一实施方式的读取器/写入器的系统； 图4是该读取器/写入器的部分功能框图；图5是由根据本专利技术一实施方式的读取器/写入器执行的过程的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种ＲＦ标签读取器，该ＲＦ标签读取器包括：主天线，其具有覆盖第一区域的指向性；副天线，其具有覆盖比所述第一区域小的第二区域的指向性；和切换控制单元，其被构造成在所述主天线与所述副天线之间选择性地进行切换，其中：响应于通过所述副天线从与一个或更多个管理对象一起移动的无线通信单元接收到应答信号，所述切换控制单元将用于通信的天线从所述副天线切换到所述主天线，并且所述ＲＦ标签读取器通过所述主天线与分别附随所述管理对象之一的ＲＦ标签进行通信。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：马庭透，
申请(专利权)人：富士通株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]