射频识别多普勒运动检测器制造技术

用于用在射频识别(RFID)检测系统中的射频识别读取器的一 种系统及方法。该读取器具有用于生成RF信号的一个RF信号源。 一个天线偶联到该RF信号源上。该天线向一个询问区域内的一个或 多个RFID标志器发射询问RF信号并且从该询问区域内一个或多个 物件接收通信信号。这些通信信号包括在询问区域内表明物件运动的 多普勒信号。一个接收器接收这些通信信号，且运动检测电路检测该 多普勒信号。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及射频识别(RFID)装置，并且更具体地涉及通过 利用结合在RFID监控系统中的多普勒检测电路来监视物件在RFID 询问区域内的相对定向运动以及速度的一种系统和方法。
技术介绍
术语射频识别(RFID)是用于描述利用无线电波来自动识别目 标或人的^支术。RFID系统可用于例如库存管理、电子访问控制、安 全系统、收费公路上车辆的自动识别以及物品的电子监控(EAS) 等诸多应用之中。这可用多种方法来进行，最普遍的方法涉及在与应 答器通信的一块微芯片上存储识别物体或人的一个序列号以及可能 的其他信息，这种应答器通常被称为RFID标志器或RFID标签。RFID 系统可用于跟踪或监视应用了 RFID标志器的物品或物件的位置和/ 或状态。有时与收发器和解码器一起封装的一个天线使该标志器能够 向收发器发射识别信息，该收发器包括接收并把从RFID标志器反射 回来的无线电波转化为数字信息的能力，然后该数字信息可被传送至 计算机进行处理。该发射天线，该收发器以及该解码器通常被总称为 该RFID读取器。RFID读取器可以是一种手持式或固定式装置，并且根据它的输 出功率以及所使用的无线电频率以从1英寸至100英尺范围内的任何 地方发射无线电波。当一个RFID标志器经过该天线的电磁场内时， 它检测该读取器的激活信号。然后，读取器将在标签的集成电路中被 编码的数据解码，并且将数据传送至计算机进行处理。虽然RFID系统提供了 RFID标志器被应用在其中的物件的快速 而准确的识别，现有的这些RFID系统无法在天线的电磁场内跟踪物5件的运动以及运动速度。这样，当一个RFID读取器接收到来自一个 被询问的标志器的物件识别信息时，它将忽略其他信号，如多普勒信 号，这些信号通常表明一个物件的相对运动、运动方向以及速度。这 是因为这些RFID读取器并不包括必要的硬件或逻辑来检测运动，或 简单地滤出或忽略多普勒信号。单个的多普勒信号检测器往往需要结 合到RFID系统内部，这样就增加了成本、工时以及设计。无源红外 线(PIR)检测器通常用于检测运动。但是，将PIR检测器结合到 现有的RFID系统内部需要额外的硬件以及额外的启动成本，从而使 系统经常是不实用的。因此，所需要的是利用现有的RFID硬件检测来自该RFID询问 区域内的物件的输入多普勒信号并且确定该物件的相对速度以及运 动的一种方法和系统。
技术实现思路
本专利技术着手解决本领域中与RFID读取器以及RFID系统有关的 这些缺陷。 一个RFID系统包括一个RFID读取器，该读取器与一个 或多个RFID标志器通信。每个RFID标志器均可应用于所涉及的物 件。每个标志器都可在接收到来自该RFID读取器的启动功率信号时 被激活。每个标志器包括可将信息发射回RFID读取器的天线，该信 息通常涉及正被询问的物件。该RFID读取器还包括必要的电路以检 测与在询问区域内的任何物件的相对运动相关的信号，并且向计算机 发送这些运动信号，这些信号在计算机中进行处理以确定正在运动的 物件相对于该RFID读取器的运动、方向以及速度。可选地，可将一 个多普勒信号检测器插入RFID读取器与询问区域之间以检测从物件 返回的信号。然后，该多普勒信号检测器可提取多普勒信号并将多普 勒信号发送至计算机以进行处理。根据一个方面，提供了用在RFID检测系统中的一种射频识别 (，，RFID)读取器。该读取器包括用于生成RF信号的一个信号源和 偶联到该RF信号源的一个天线。该天线向一个询问区域内的一个或多个RFID标志器发射询问RF信号并且从该询问区域内一个或多个 物件接收通信信号，其中这些通信信号包括在该询问区域内表明物件 运动的多普勒信号。该读取器进一步包括用于接收这些通信信号的一 个接受器以及用于检测这些多普勒信号的运动检测电路。根据另一个方面，本专利技术提供了一种RFID检测系统。该系统包 括一个或多个RFID标志器、 一个RFID读取器以及用于检测多普勒 信号的运动检测电路。该RFID读取器包括用于生成RF信号的一个 RF源、偶联到该RF源的一个天线以及用于接收通信信号的一个接收 器。该天线向询问区域内的 一个或多个RFID标志器发射询问信号并 且从该询问区域内的一个物件接收通信信号。这些通信信号包括在询 问区域内表明物件运动的多普勒信号。根据再一个方面，本专利技术提供了一种操作RFID标志器读取器的 方法，在该RFID标志器读取器中，将一个询问信号以一个第一功率 水平发射以检测在该询问区域内的 一个物件的运动。若检测到在询问 区域内的一个物件的运动，则以大于第一功率水平的一个第二功率水 平发射询问信号以检测 一个标志器的存在。本专利技术的另外的方面将会部分地在以下的说明中陈述，并且从这 些说明中可部分地明白本专利技术的另外的方面，或者可通过实践本专利技术 来了解本专利技术的另外的方面。本专利技术的各个方面将通过在所附的权利 要求书中具体指出的那些要素和组合而得以实现或完成。应理解，以上的总体说明以及以下的详细说明仅仅是示例性和解说性的，并且不 对提出权利要求的专利技术进行限制。附图说明结合在本说明书中并构成本说明的一部分的这些附图举例说明了本专利技术的实施方案，并且与这些说明 一起用于解释本专利技术的原理。 文中所列举的这些实施方案是目前优选的实施方案，然而应理解，本专利技术并不限于所示出的准确的安排和手段，在附图中 图l是根据本专利技术的原理构成的RFID系统的简图；图2是结合本专利技术的RFID读取器的简图3是结合本专利技术的该RFID读取器的一个替代实施方案的简图4是结合本专利技术的该RFID读取器的另一个替代实施方案的简图5是结合本专利技术的RFID系统的简图，该图示出了本专利技术的一 种应用；以及图6是示出了本专利技术的再一个实施方案的简图。具体实施例方式本专利技术有利地提供了一种系统和方法，这种系统和方法允许一种 RFID系统利用其现有的部件通过检测由该物件的运动所生成的多普 勒信号、对这些多普勒信号进行处理以确定在该询问区域内的物件是 否正在运动以及确定相对于RFID读取器的运动的速度和方向来检测 在指定的询问区域内的一个物件的运动。现在参见附图，其中相同的 附图标记表示相同的要素，图l示出了根据本专利技术的原理构成的一个 系统，总体上用10表示。系统10是一个RFID询问系统并且包 括一个RFID读取器12、 一个或多个RFID标志器14以及一台主计 算机16。RFID读取器12(以下将进行详细说明)典型地包括一个收发器、 一个解码器以及一个天线，并且可以是手持的或是固定的装置。RFID 读取器12通过经由一个天线向一个或多个标志器14发射无线电信号 来与每个标志器14通信。信号被发送到一个标志器14(下行链路，，)， 以便从该标志器14获得识别信息。该天线用于向标志器14发射信号 并从标志器14接收信号。天线可作为RFID读取器12的一部分或独 立地安装在例如一个门框或支架中。该被询问的标志器14通过向读取器的天线发射RF信号(经反 向链路)而向读取器12返回识别信息。然后，这些收到的信号经读 取器12内的一个数字信号处理器进行处理或经一个主计算机16来进8行处理。RFID标志器14有多种形状以及大小。标志器14可以是有 源的或无源的。有源标志器由一个内置电池供电本文档来自技高网...

【技术保护点】
用于射频识别（ＲＦＩＤ）检测系统的一种射频识别读取器，该读取器包括：用于生成ＲＦ信号的一个ＲＦ信号源；一个天线偶联到该ＲＦ信号源上，并向询问区域内的一个或多个ＲＦＩＤ标志器发射询问ＲＦ信号并且从该询问区域内一个或多个物件接收通信信号，其中这些通信信号包括在询问区域内表明物件运动的多普勒信号；一个接收器接收该通信信号；并且运动检测电路检测该多普勒信号。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2006.9.1 US 11/514,5811. 用于射频识别(RFID)检测系统的一种射频识别读取器，该读取器包括用于生成RF信号的一个RF信号源；一个天线偶联到该RF信号源上，并向询问区域内的一个或多个RFID标志器发射询问RF信号并且从该询问区域内一个或多个物件接收通信信号，其中这些通信信号包括在询问区域内表明物件运动的多普勒信号；一个接收器接收该通信信号；并且运动检测电路检测该多普勒信号。2. 如权利要求1所述的读取器，其中该运动检测电路从这些通信 信号中提取该多普勒信号。3. 如权利要求1所述的读取器，其中该运动检测电路包括一个定 向耦合器。4. 如权利要求1所述的读取器，进一步包括一个信号处理器，其 中该运动检测电路被适配为将该多普勒信号发送给该信号处理器。5. 如权利要求4所述的读取器，其中该信号处理器确定该物件相 对于该读取器的相对速度。6. 如权利要求1所述的读取器，其中该天线在一个第一功率水平 进行发射以检测在该询问区域内的运动，并且若检测到运动，则在大 于该第一功率水平的一个第二功率水平进行发射以检测在该询问区 域内 一个RFID标志器的存在。7. 如权利要求4所述的读取器，其中若该物件被表明处于运动中 则该信号处理器指示该天线增强对该一个或多个RFID标志器的发射 功率。8. —种RFID检测系统，包括 一个或多个RFID标志器；以及 一个RFID读取器，该读取器包括用于生成RF信号的一个RF信 号源；偶联到该RF信号源上的一个天线，该天线向询问区域内的一 个或多个RFID标志器发射询问RF信号并且从该询问区域内一个或 多个物件接收通信信号，其中这些通信信号包括在询问区域内表明物 件运动的多普勒信号；用于接收该通信信号的一个接收器；以及用于检测该多普勒信号的运动检测电路。9. 如权利要求8所述的RFID检测系统，进一步包括一个信号处 理器，其中该信号处理器接收来自该运动检测电路...

【专利技术属性】
技术研发人员：G·M·希弗尔，
申请(专利权)人：传感电子公司，
类型：发明
国别省市：US