UWB通信装置和对应的操作方法制造方法及图纸

根据本公开的第一方面，提供了一种超宽带(UWB)通信装置，包括：UWB通信单元，所述UWB通信单元被配置成建立和执行与外部装置的UWB无线电通信；射频(RF)通信装置，所述RF通信装置是射频识别(RFID)标签，其中，所述RF通信装置被配置成从外部读取器接收至少一个命令，并且响应于接收到所述命令而启动所述UWB通信单元的唤醒或上电。根据本公开的第二方面，构想了一种操作超宽带(UWB)通信装置的对应方法。

【技术实现步骤摘要】
UWB通信装置和对应的操作方法
本公开涉及一种超宽带(UWB)通信装置。另外，本公开涉及一种操作UWB通信装置的对应方法。
技术介绍
超宽带(UWB)是一种使用高信号带宽的技术，这种技术尤其用于以极低功率在宽的频带频谱上传输数字数据。例如，超宽带技术可以使用3.1至10.6GHz的频谱，并且特征可以在于大于500MHz的高频带宽和非常短的脉冲信号，从而产生高数据速率。UWB技术能够使通信装置具有高数据吞吐量并且使定位装置具有高精度。出于此原因，定位系统通常使用UWB技术。
技术实现思路
根据本公开的第一方面，提供了一种超宽带(UWB)通信装置，包括：UWB通信单元，所述UWB通信单元被配置成建立和执行与外部装置的UWB无线电通信；射频(RF)通信装置，所述RF通信装置是射频识别(RFID)标签，其中，所述RF通信装置被配置成从外部读取器接收至少一个命令，并且响应于接收到所述命令而启动所述UWB通信单元的唤醒或上电。在一个或多个实施例中，RFID标签是超高频(UHF)标签。在一个或多个实施例中，RF通信装置被配置成通过将唤醒信号传输到UWB通信装置来启动所述唤醒。在一个或多个实施例中，UWB通信装置另外包括电源管理单元，所述电源管理单元被配置成将电力提供到UWB通信单元，其中RF通信装置被配置成通过将上电信号传输到所述电源管理单元而启动所述上电。在一个或多个实施例中，UWB通信单元和RF通信装置通过有线连接耦合到彼此。在一个或多个实施例中，唤醒信号存储在RF通信装置中，并且UWB通信单元被配置成在已经执行唤醒之后重写所述唤醒信号。在一个或多个实施例中，UWB通信单元被配置成从RF通信装置接收一个或多个功能命令。在一个或多个实施例中，功能命令涉及待由UWB通信单元执行的测距操作。在一个或多个实施例中，功能命令包括任务调度命令。在一个或多个实施例中，UWB通信单元被配置成在执行一个或多个预限定功能之后自行断开。在一个或多个实施例中，定位系统包括所阐述种类的UWB通信装置和所述外部读取器。在一个或多个实施例中，所述外部读取器被配置成将一个或多个功能命令传输到RF通信装置。根据本公开的第二方面，构想了一种操作超宽带(UWB)通信装置的方法，包括：通过包括在UWB通信装置中的射频(RF)通信装置从外部读取器接收至少一个命令，其中所述RF通信装置是射频识别(RFID)标签；响应于接收到所述命令，通过RF通信装置启动包括在UWB通信装置中的UWB通信单元的唤醒或上电；以及通过UWB通信单元建立和执行与外部装置的UWB无线电通信。附图说明将参考附图更详细地描述实施例，在附图中：图1示出了定位系统的例子；图2示出了UWB通信装置的示意性实施例；图3示出了操作UWB通信装置的方法的示意性实施例；图4示出了UWB通信装置的另一示意性实施例；图5示出了UWB通信装置的另一示意性实施例；图6示出了定位系统的示意性实施例；图7示出了通信序列的示意性实施例。具体实施方式超宽带(UWB)是一种使用高信号带宽的技术，这种技术尤其用于以极低功率在宽的频带频谱上传输数字数据。例如，超宽带技术可以使用3.1至10.6GHz的频谱，并且特征可以在于大于500MHz的高频带宽和非常短的脉冲信号，从而产生高数据速率。UWB技术能够使通信装置具有高数据吞吐量并且使定位装置具有高精度。出于此原因，定位系统通常使用UWB技术。室内定位系统通常由一个固定的基站和一个或多个移动UWB标签构成，它们的位置应被确定。基站通常是有线的并且连接到监督系统。因此，基站侧上的功耗并不重要。另一方面，标签侧上的功耗是重要的，因为在标签侧上，系统的电池容量非常有限。目前被设计成用于低功耗的UWB标签系统通常具有用于带外通信的额外低功率通信接口(即，用于不同于UWB的无线电通信)或在UWB标签侧具有用于保持尽可能小的射频(RF)接通时间的节能占空比。如果使用额外有源通信接口，例如，低功耗蓝牙(BLE)，则系统的总功耗等于BLE接口和UWB接口的功耗的总和。在此类系统中，UWB接口可以在大多数时间断开，以减少UWB侧上的功耗。如果使用仅UWB系统，则可以节省额外通信接口的功耗，但UWB接口需要具有给定的占空比，以保持与基站的链路的接通状态。图1示出了定位系统100的例子。定位系统100包括UWB监督系统102和多个UWB标签104、106、108、110、112，它们的位置应被确定。具体地说，示出了仅UWB定位系统，即，不具有额外的带外通信接口的系统。在此例子中，UWB标签104、106、108、110、112正在传输信标，以将它们的位置通知给UWB监督系统102。取决于所实施的定位方法，通过简单信标或通过信标后的额外UWB帧序列来定位标签。此类仅UWB系统中的标签彼此独立地广播信标，这意味着无法应用更高的防冲突协议。结果，由于冲突的可能性，节点的最大数目受到了限制。在例如BLE之类的具有第二有源接口(图中未示)的UWB标签系统中，可以使用BLE命令唤醒UWB标签。这意味着只能选择需要唤醒的标签，并且只有此标签才能开始通过UWB接口传输帧。结果，不可能发生冲突，因为所有其它标签要么处于休眠模式，要么处于断开状态。此类系统的缺点是即使不需要UWB通信，额外通信接口也会消耗功率。即使额外通信接口具有占空比，并且比UWB接口消耗少得多的功率，标签系统的平均UWB休眠功耗也将显著增加。特别是对于具有小电池的系统，其中UWB接口大多数时间被关闭，第二RF接口的额外功耗可以消耗UWB标签的大多数功率。现在讨论的是超宽带(UWB)通信装置和操作UWB通信装置的对应方法，这有助于降低功耗并且有助于增加可以在所阐述种类的定位系统中使用的UWB标签的数量。图2示出了UWB通信装置200的示意性实施例。UWB通信装置200包括UWB通信单元202和以操作方式耦合到彼此的射频(RF)通信装置204。RF通信装置204是射频识别(RFID)标签。应注意，RFID标签通常包括小型无线电应答器。当通过来自RFID读取器装置的电磁询问脉冲触发时，标签将数据传输回到读取器装置。UWB通信单元202被配置成建立和执行与外部装置(图中未示)的UWB无线电通信。另外，RF通信装置204被配置成从外部读取器(图中未示)接收至少一个命令，并且响应于接收到所述命令而启动UWB通信单元202的唤醒或上电。通过经由RF通信装置204对UWB通信单元202进行唤醒或上电，可以实现降低UWB通信单元204的功耗。更具体地说，UWB通信单元204可以处于休眠模式或在大多数时间断开，并且只有当应执行与外部装置的UWB无线电通信时，UWB通信单元204才可以分别被唤醒或上电。由于RF通信装置204是不消耗太多功率并且可以由场供电的RFID标签，因此可以实现显著降低功耗。应注意，UWB通信单元202在本文中也被称作UWB子系统。R本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种超宽带UWB通信装置，其特征在于，包括：/nUWB通信单元，所述UWB通信单元被配置成建立和执行与外部装置的UWB无线电通信；/n射频RF通信装置，所述射频RF通信装置是射频识别RFID标签；/n其中，所述RF通信装置被配置成从外部读取器接收至少一个命令，并且响应于接收到所述命令而启动所述UWB通信单元的唤醒或上电。/n

【技术特征摘要】
20200117 EP 20152544.11.一种超宽带UWB通信装置，其特征在于，包括：
UWB通信单元，所述UWB通信单元被配置成建立和执行与外部装置的UWB无线电通信；
射频RF通信装置，所述射频RF通信装置是射频识别RFID标签；
其中，所述RF通信装置被配置成从外部读取器接收至少一个命令，并且响应于接收到所述命令而启动所述UWB通信单元的唤醒或上电。


2.根据权利要求1所述的UWB通信装置，其特征在于，所述RFID标签是超高频UHF标签。


3.根据权利要求1或2所述的UWB通信装置，其特征在于，所述RF通信装置被配置成通过将唤醒信号传输到所述UWB通信装置来启动所述唤醒。


4.根据权利要求1或2所述的UWB通信装置，其特征在于，另外包括电源管理单元，所述电源管理单元被配置成将电力提供到所述UWB通信单元，其中所述RF通信装置被配置成通过将上电信号传输到所述电源管理单元来启动所述上电。


5.根据在前的任一项权利要求所述的UWB通信装置，其特征在于，所述UWB通信单元...

【专利技术属性】
技术研发人员：克里斯蒂安·艾森德勒，乌尔里希·安德烈亚斯·米尔曼，迈克尔·朔贝尔，
申请(专利权)人：恩智浦有限公司，
类型：发明
国别省市：荷兰;NL