TW201443787A - 行動型電腦設備的無限射頻識別 - Google Patents
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Abstract
本發明公開使用行動型電腦設備而提供射頻識別的方法以及系統。一手機包括標籤天線和主機板,主機板上集成有射頻前端模組、處理器和記憶體。標籤天線用於接收請求載波信號並發射應答載波信號。射頻前端模組用於解調請求載波信號以生成請求基帶信號並將其傳送到處理器,並調製來自處理器的應答基帶信號以生成應答載波信號。處理器用於解碼請求基帶信號以生成請求資料,並編碼應答資料以生成應答基帶信號並將應答基帶信號傳送到射頻前端模組。應答資料包括標籤資料或用於表示寫操作的結果的回應資料。
Description
本發明主張申請於2013年1月11日之中國專利申請案案號201310011747.2的優先權,其全文納入本案作參考。
本發明總體上涉及射頻識別技術,尤其涉及用於行動型電腦設備的射頻識別。
射頻識別(radio-frequency identification,RFID)技術是一種無線非接觸通信技術。RFID技術使用無線電信號識別特定目標並讀寫相關資料,而無需識別系統與特定目標之間建立機械或光學接觸。由於RFID技術具有非接觸、傳輸資訊快、安全等特點,因此其廣泛應用在各種領域,如物品標識、資料獲取、物流控制、電子支付、身份識別、公共交通管理等。而隨著電子技術的發展,移動通信終端的發展速度越來越快,智慧手機成為當前的市場主流。將RFID技術與手機結合在一起,能為人們的生活帶來極大的便利,因此具有廣泛的應用前景。現在將RFID技術與手機結合起來的方法主要是通過在SIM卡上集成RFID模組來實現的,因此需要得
到電信運營商的支援。
本領域需要一種不需要電信運營商的支援而實現RFID技術與行動型設備結合的技術。
此發明內容為一總結,因此包含必要的簡化、一般化與細節之省略;因此,本技術專業人士將可瞭解到該總結僅為例示性,而並非為任何型式的限制。僅由該等申請專利範圍所定義之本發明的其它態樣、創新特徵與好處將可在以下提出的非限制性詳細說明中做瞭解。
本發明之一實施例公開了一種用於射頻識別的行動型電腦設備,包括標籤天線和行動型電腦設備主機板,所述行動型電腦設備主機板上集成有射頻前端模組、處理器和記憶體,所述行動型電腦設備包含一種手機。所述標籤天線耦合到所述射頻前端模組,用於接收來自射頻識別讀寫器的請求載波信號並將其傳送到所述射頻前端模組,以及接收來自所述射頻前端模組的應答載波信號並將其發射到所述射頻識別讀寫器;所述射頻前端模組耦合到所述處理器,用於解調所述請求載波信號以生成請求基帶信號並將所述請求基帶信號傳送到所述處理器,以及調製來自所述處理器的應答基帶信號以生成所述應答載波信號並將所述應答載波信號傳送到所述標籤天線;所述處理器耦合到所述記憶體,用於解碼所述請求基帶信號以生成請求資料並根據所述請求資料中包含的指令對所述記憶體進行讀操作或寫操作,以及編碼與所述讀操作或所述寫操作對應的應答資料以生成所述應答基帶信號並將所述應答基帶信號傳送到所述射頻前端模組;
以及所述記憶體用於存儲標籤資料;其中,所述應答資料包括所述標籤資料中的至少一部分或用於表示所述寫操作的結果的回應資料。
在本發明的一個可選實施方式中,所述處理器是所述手機的中央處理單元。
在本發明的一個可選實施方式中,所述中央處理單元進一步用於監測與所述射頻識別相關的資訊並向所述行動型電腦設備的螢幕和/或揚聲器發出呈現所述資訊的呈現指令;所述螢幕和/或揚聲器用於根據所述呈現指令呈現所述資訊。
在本發明的一個可選實施方式中,所述資訊包括所述標籤資料中的至少一部分。
在本發明的一個可選實施方式中,所述資訊包括來自所述射頻識別讀寫器的指示,代表所述射頻識別對應的操作已經完成。
在本發明的一個可選實施方式中,所述處理器是附加的微處理器。
在本發明的一個可選實施方式中,所述微處理器進一步用於監測與所述射頻識別相關的資訊並向所述行動型電腦設備的中央處理單元發送所述資訊;所述中央處理單元用於接收所述資訊並向所述行動型電腦設備的螢幕和/或揚聲器發出呈現所述資訊的呈現指令;所述螢幕和/或揚聲器用於根據所述呈現指令呈現所述資訊。
在本發明的一個可選實施方式中,所述資訊包括所述標籤資料中的至少一部分。
在本發明的一個可選實施方式中,所述資訊包括來自所述射
頻識別讀寫器的指示,代表所述射頻識別對應的操作已經完成。
在本發明的一個可選實施方式中,所述標籤天線是所述行動型電腦設備內的行動型電腦設備天線。
在本發明的一個可選實施方式中,所述記憶體是所述行動型電腦設備的固有記憶體。
在本發明的一個可選實施方式中,所述射頻前端模組、所述處理器和所述記憶體由所述行動型電腦設備內的行動型電腦設備電池供電。
在本發明的一個可選實施方式中,所述射頻前端模組進一步包括電源產生電路,其用於將來自所述標籤天線的所述請求載波信號轉換為電信號(power signal),且所述射頻前端模組、所述處理器和所述記憶體由所述電源產生電路供電。
在本發明的一個可選實施方式中,所述標籤天線設置在所述行動型電腦設備的頂端位置。
根據本發明另一方面,還提供了一種用於射頻識別的方法,包括:由行動型電腦設備內的標籤天線接收來自射頻識別讀寫器的請求載波信號並將其傳送到集成在所述行動型電腦設備內的行動型電腦設備主機板上的射頻前端模組;由所述射頻前端模組解調所述請求載波信號以生成請求基帶信號並將所述請求基帶信號傳送到集成在所述行動型電腦設備主機板上的處理器;由所述處理器解碼所述請求基帶信號以生成請求資料並根據所述請求資料中包含的指令對集成在所述行動型電腦設備主機板上的記憶體進行讀操作或寫操作;由所述處理器編碼與所述讀操作或所述寫操
作對應的應答資料以生成應答基帶信號並將所述應答基帶信號傳送到所述射頻前端模組;由所述射頻前端模組調製所述應答基帶信號以生成應答載波信號並將所述應答載波信號傳送到所述標籤天線;以及由所述標籤天線接收所述應答載波信號並將所述應答載波信號發射到所述射頻識別讀寫器,其中所述記憶體用於存儲標籤資料,所述應答資料包括所述標籤資料中的至少一部分或用於表示所述寫操作的結果的回應資料。
在本發明的一個可選實施方式中,所述處理器是所述行動型電腦設備的中央處理單元,所述方法進一步包括:由所述中央處理單元監測與所述射頻識別相關的資訊並向所述行動型電腦設備的螢幕和/或揚聲器發出呈現所述資訊的呈現指令;由所述螢幕和/或揚聲器根據所述呈現指令呈現所述資訊。
在本發明的一個可選實施方式中,所述處理器是附加的微處理器,所述方法進一步包括:由所述微處理器監測與所述射頻識別相關的資訊並向所述行動型電腦設備的中央處理單元發送所述資訊;由所述中央處理單元接收所述資訊並向所述行動型電腦設備的螢幕和/或揚聲器發出呈現所述資訊的呈現指令;由所述螢幕和/或揚聲器根據所述呈現指令呈現所述資訊。
根據本發明又一方面,還提供了一種用於射頻識別的系統,包括射頻識別讀寫器和行動型電腦設備,所述行動型電腦設備包括標籤天線和行動型電腦設備主機板,所述行動型電腦設備主機板上集成有射頻前端模組、處理器和記憶體,其中:所述射頻識別讀寫器用於向所述行動型電腦設備發射請求載波信號以及接收來自所述行動型電腦設備的應答載波
信號;所述標籤天線耦合到所述射頻前端模組,用於接收所述請求載波信號並將其傳送到所述射頻前端模組,以及接收來自所述射頻前端模組的所述應答載波信號並將其發射到所述射頻識別讀寫器;所述射頻前端模組耦合到所述處理器,用於解調所述請求載波信號以生成請求基帶信號並將所述請求基帶信號傳送到所述處理器,以及調製來自所述處理器的應答基帶信號以生成所述應答載波信號並將所述應答載波信號傳送到所述標籤天線;所述處理器耦合到所述記憶體,用於解碼所述請求基帶信號以生成請求資料並根據所述請求資料中包含的指令對所述記憶體進行讀操作或寫操作,以及編碼與所述讀操作或所述寫操作對應的應答資料以生成所述應答基帶信號並將所述應答基帶信號傳送到所述射頻前端模組;以及所述記憶體用於存儲標籤資料;其中,所述應答資料包括所述標籤資料中的至少一部分或用於表示所述寫操作的結果的回應資料。
在本發明的一個可選實施方式中,所述處理器是所述行動型電腦設備的中央處理單元,其中所述中央處理單元進一步用於監測與所述射頻識別相關的資訊並向所述行動型電腦設備的螢幕和/或揚聲器發出呈現所述資訊的呈現指令;所述螢幕和/或揚聲器用於根據所述呈現指令呈現所述資訊。
在本發明的一個可選實施方式中,所述處理器是附加的微處理器,其中所述微處理器進一步用於監測與所述射頻識別相關的資訊並向所述行動型電腦設備的中央處理單元發送所述資訊;所述中央處理單元用於接收所述資訊並向所述行動型電腦設備的螢幕和/或揚聲器發出呈現所述資訊的呈現指令;所述螢幕和/或揚聲器用於根據所述呈現指令呈現所述資
訊。
本發明所提供的用於射頻識別的行動型電腦設備、方法和系統,可以在沒有電信運營商支援的情況下實現RFID技術與行動型電腦設備的結合。
100‧‧‧手機
101‧‧‧標籤天線
102‧‧‧手機主機板
103‧‧‧射頻前端模組
104‧‧‧處理器
105‧‧‧記憶體
200‧‧‧方法
201‧‧‧標籤天線接收來自射頻識別讀寫器的請求載波信號並將請求載波信號傳送到射頻前端模
202‧‧‧射頻前端模組接收並解調請求載波信號以生成請求基帶信號並將請求基帶信號傳送到處理器
203‧‧‧處理器接收並解碼請求基帶信號以生成請求資料並根據請求資料中包含的指令對記憶體進行讀操作或寫操作
204‧‧‧處理器編碼與讀操作或寫操作對應的應答資料以生成應答基帶信號並將應答基帶信號傳送到射頻前端模組
205‧‧‧射頻前端模組接收並調製應答基帶信號以生成應答載波信號並將應答載波信號傳送到標籤天線
206‧‧‧標籤天線將應答載波信號發射到射頻識別讀寫器
300‧‧‧系統
301‧‧‧標籤天線
302‧‧‧手機主機板
303‧‧‧射頻前端模組
304‧‧‧處理器
305‧‧‧記憶體
306‧‧‧射頻識別讀寫器
本發明之具體實施例將可由閱讀以下的詳細說明並配合該等附屬圖面而更佳地瞭解,其中類似的參考編號代表類似的元件,且其中:圖1示出了根據本發明一個實施例的用於射頻識別的手機的示意性方塊圖;圖2示出了根據本發明一個實施例的用於射頻識別的方法的流程圖;以及圖3示出了根據本發明一個實施例的用於射頻識別的系統的示意性方塊圖。
現在將對本發明之較佳具體實施例進行詳細參照,其示例皆例示於該等附屬圖面當中。本發明將配合該等較佳具體實施例說明,將可瞭解到它們並非要限制本發明於這些具體實施例。相反地,本發明係要涵蓋選項、修正及同等者,其皆包括在由附屬申請專利範圍所定義之本發明的精神及範圍之內。再者,在以下本發明之具體實施例的詳細說明中,為了提供對於本發明之完整瞭解,其提出許多特定細節。但是,本技術專業
人士將可瞭解到本發明可不利用這些特定細節來實施。在其它實例中,並未詳細說明熟知的方法、程序、組件及電路,藉以避免不必要地混淆本發明之具體實施例的態樣。顯示出本發明之具體實施例的該等圖面為半概略式且並未依照比例,特別是該等尺寸其中部份係為了清楚呈現,而在該等圖面中有所放大。同樣地,雖然為了簡易描述而該等圖面中的視圖皆顯示為概略類似的方向,該等圖面中的描述大部份而言皆為任意性質。概言之,本發明可在任何方向上操作。
但是應要注意到所有這些及類似術語係要關聯於該等適當實體數量,並僅為應用到這些數量的便利標記。除非除了在以下討論中可瞭解者之外特定地陳述,其將可瞭解到在整個本發明討論中所利用的術語,例如「處理」或「存取」或「執行」或「儲存」或「提供」或類似者,其皆代表一電腦系統或類似的電子運算裝置之動作及程序,其可操縱及轉換表示成該電腦系統之暫存器及記憶體及其它電腦可讀取媒體中實體(電子)數量的資料成為類似地表示成在該電腦系統記憶體、或暫存器、或其它像是資訊儲存器、傳輸或顯示裝置內的實體數量之其它資料。當一組件出現在數個具體實施例中時,使用相同的參考編號代表該組件為與在該原始具體實施例中所例示的為相同組件。
圖1示出了根據本發明一個實施例的用於射頻識別的手機100的示意性方塊圖。如圖1所示,手機100包括標籤天線101和手機主機板102。手機主機板102上集成有射頻前端模組103、處理器104和記憶體
105。射頻前端模組103、處理器104和記憶體105中的兩個或兩個以上元件可以集成為一個晶片以方便更換。射頻前端模組103、處理器104和記憶體105也可以分別實現為獨立的模組。
標籤天線101耦合到射頻前端模組103,用於接收來自射頻識別讀寫器(未示出)的請求載波信號並將其傳送到射頻前端模組103,以及接收來自射頻前端模組103的應答載波信號並將其發射到射頻識別讀寫器。根據射頻識別的工作頻段,標籤天線可以分為近場感應線圈天線和遠場輻射天線。標籤天線101可以是微帶天線、平面偶極子天線、環形天線等。可選地,標籤天線101可以設置在手機100的頂端位置,以使得射頻識別讀寫器識別手機100更方便。標籤天線101還可以設置在手機100的側面、底部等位置。標籤天線101可以是手機100內的手機天線或集成在手機主機板102上的附加的天線。使用手機100內的手機天線作為標籤天線,可以節省空間,並且可以有效利用手機天線的強大發射能力。標籤天線101實現為附加的天線有利於標籤天線的檢測、維修和更換。
射頻前端模組103耦合到處理器104,用於解調請求載波信號以生成請求基帶信號並將請求基帶信號傳送到處理器104,以及調製來自處理器104的應答基帶信號以生成應答載波信號並將應答載波信號傳送到標籤天線101。射頻前端模組103可以採用本領域已知的任意調製方式,例如幅移鍵控(ASK)、頻移鍵控(FSK)或相移鍵控(PSK)等。射頻前端模組103可以進一步包括接收電路(未示出)和發送電路(未示出)。接收電路用於將標籤天線101接收到的請求載波信號進行解調以恢復出請求基帶信號,然後將請求基帶信號傳送到處理器104進行解碼處理。接收電路
可以進一步包括包絡產生電路和檢波電路。包絡產生電路用於對請求載波信號進行檢波以把信號從頻帶搬移到基帶,從而提取出請求基帶信號的包絡。包絡產生電路包括非線性元件和低通濾波器。檢波電路包括帶通濾波器和電壓比較器。檢波電路用於通過帶通濾波將載波徹底濾除以使信號曲線變得光滑。然後將濾波後的信號通過電壓比較器以恢復請求基帶信號。發送電路用於將經處理器104編碼的應答基帶信號進行調製,例如ASK調製,之後將應答基帶信號進行放大,從而生成應答載波信號。然後發送電路將應答載波信號傳送到標籤天線101。
射頻前端模組103還可以包括電源產生電路,其用於將來自所述標籤天線的請求載波信號轉換為電信號以為射頻前端模組103、處理器104和記憶體105供電。於一實施例,電源產生電路用於將標籤天線101接收到的交流電轉換為適用於射頻識別相關模組的直流電。電源產生電路可以包括整流電路、濾波電路、穩壓電路和限幅電路等。電源產生電路可以從請求載波信號中獲得能量以為射頻識別相關模組供電,因此,配置有電源產生電路的手機耗電少,電池壽命長。
可選地,射頻前端模組103還可以包括重定信號產生電路和/或時鐘產生電路等。重定信號產生電路用於產生上電重定信號和下電重定信號。上電重定信號可以為射頻識別相關模組的數位電路部分設置初始值以避免出現邏輯混亂。上電重定信號還可以為射頻識別相關模組提供穩定的時間以保證標籤天線101兩端耦合的能量已經相對穩定。下電重定信號可以在射頻識別相關模組出現意外情況(例如,操作時突然斷電)時保護模組。時鐘產生電路可以進一步包括整形電路和分頻器。時鐘產生電路可
以利用請求載波信號來產生射頻識別相關模組的數位電路部分所需的時鐘信號。
處理器104耦合到記憶體105,用於解碼請求基帶信號以生成請求資料並根據請求資料中包含的指令對記憶體105進行讀操作或寫操作,以及編碼與讀操作或寫操作對應的應答資料以生成應答基帶信號並將應答基帶信號傳送到射頻前端模組103。當請求載波信號中包含的指令為讀指令時,處理器104對記憶體105進行讀操作以將存儲在記憶體105中的標籤資料的至少一部分讀出,例如標籤的唯一識別碼。將標籤資料的至少一部分編碼、調製之後發送到射頻識別讀寫器。此時所述應答資料是標籤資料中的至少一部分。當射頻識別讀寫器所發送的請求載波信號中包含的指令為寫指令時,處理器104對記憶體105進行寫操作以根據該寫指令將資料寫到記憶體105中。此時所述應答資料是用於表示該寫操作的結果的回應資料,例如寫入完成指示符或寫入失敗指示符。於一實施例,處理器104可以進一步加入密碼或防碰撞演算法等功能。
記憶體105用於存儲標籤資料。記憶體可以選擇串列E2PROM、PROM或FRAM,這使得射頻讀寫器不僅可以讀出標籤資料,還可以將相關資訊寫入手機。例如,記憶體105可以是32位的E2PROM。根據本發明一個實施例,記憶體105可以是手機100的固有記憶體或附加的記憶體。記憶體105實現為手機固有記憶體,使得標籤資料可以直接存儲在固有記憶體中。手機固有記憶體存儲容量大而且方便中央處理單元管理標籤資料。記憶體105實現為附加的記憶體有利於記憶體的更換。上述標籤資料可以包括身份識別資訊、位置資訊或有關所標記產品的細節資
訊,諸如價格、顏色、購買日期等。
本發明提供的手機中集成了標籤天線、射頻前端模組、處理器和記憶體,可以使手機用作通用電子標籤。該技術的優勢是方便並且不需要受電信運營商的限制。此外,因為手機內的射頻識別的相關模組和射頻識別讀寫器之間沒有接觸,因此對射頻識別相關模組的磨損更少,所需的維護也更少。多個射頻識別相關模組集成在手機主機板上,更有利於射頻識別相關模組與手機主機板上的其他器件或模組通信。
根據本發明一個實施例,處理器104可以是手機100的中央處理單元。可以由手機100的中央處理單元直接控制射頻識別過程。即中央處理單元可以根據請求資料中包含的指令控制對記憶體105的讀或寫以及返回應答基帶信號給射頻前端模組103。中央處理單元擁有更強的計算能力和更快的處理速度。採用中央處理單元來作為用於射頻識別的處理器可以更好地利用手機主系統來進行射頻識別。
中央處理單元可以進一步用於監測與射頻識別相關的資訊並向手機的螢幕和/或揚聲器(未示出)發出呈現該資訊的呈現指令。螢幕和/或揚聲器可用於根據該呈現指令呈現該資訊。將與射頻識別相關的資訊呈現在手機上可以方便使用者查看該資訊。
該資訊可以包括標籤資料中的至少一部分。例如,在對記憶體105進行寫操作的過程中,中央處理單元可以監測記憶體105中的標籤資料的變化情況。中央處理單元可以向螢幕和/或揚聲器發送呈現指令以在標籤資料變化時將標籤資料的至少一部分傳送到螢幕/揚聲器,從而顯示在螢幕上或通過揚聲器以語音的形式示出。在一個實施例中,手機100用作
公交卡,標籤資料包括卡的當前金額。公交系統的刷卡機是射頻識別讀寫器。當用戶使用手機100刷卡時,刷卡機在讀出手機100中的當前金額後,將當前金額減去一定值。然後刷卡機寫入新的金額到手機100中。在寫入新的金額時,中央處理單元監測到當前金額的變化。中央處理單元可以向手機的螢幕和/或揚聲器發出呈現該變化的呈現指令。螢幕和/或揚聲器可以根據呈現指令呈現變化前後的金額。
該信息還可以包括來自所述射頻識別讀寫器的指示,代表所述射頻識別對應的操作已經完成。當射頻識別讀寫器返回射頻識別已經完成的指示信號時,中央處理單元也可以控制螢幕和/或揚聲器以呈現該資訊,以使得使用者得到通知。在一個實施例中,手機100可以用作停車場管理系統的電子鑰匙。停車場的射頻識別讀寫器接收到手機100發射的應答載波信號之後,將該應答載波信號還原為應答資料。該應答資料可以包括使用者身份資訊。然後射頻識別讀寫器將該應答資料發送到後臺電腦系統用於進一步處理。後臺電腦系統利用該應答資料完成使用者身份識別。當確認使用者身份之後,後臺電腦系統通知停車場的電子門禁允許使用者進入停車場。之後後臺電腦系統通知射頻識別讀寫器用戶身份識別完成。射頻識別讀寫器將表示用戶身份識別已經完成的指示資訊以射頻信號的形式發射到手機100。手機100還原該指示資訊並控制手機100的螢幕和/或揚聲器以呈現該資訊。
根據本發明另一個實施例,處理器104可以是附加的微處理器。微處理器直接參與射頻識別過程,即微處理器可以根據請求資料中包含的指令控制對記憶體105的讀或寫以及返回應答基帶信號給射頻前端模
組103。附加的微處理器例如是通用低功耗微處理器89LV51。微處理器可以通過SPI介面與射頻前端模組103進行通信。SPI介面不需要進行定址操作且為全雙工通信,因此使用SPI介面簡單高效。附加的微處理器可以設計為僅用於射頻識別,其易於實現。
微處理器可以與中央處理單元相互通信。微處理器可以進一步用於監測與射頻識別相關的資訊並向手機的中央處理單元發送該資訊。中央處理單元可用於接收該資訊並向手機的螢幕和/或揚聲器發出呈現該資訊的呈現指令。螢幕和/或揚聲器可用於根據呈現指令呈現該資訊。與上面的描述類似地,該資訊可以包括標籤資料中的至少一部分。該信息還可以包括來自所述射頻識別讀寫器的指示,代表所述射頻識別對應的操作已經完成的指示資訊。
根據本發明一個實施例,射頻前端模組103、處理器104和記憶體105可以由手機內的手機電池(未示出)供電。手機電池可以是鋰電池或鎳氫電池。本領域技術人員可以理解,中央處理單元可以通過硬體和/或軟體設計來控制手機電池為射頻前端模組103、處理器104和記憶體105供電。這類手機可以作為半無源標籤或有源標籤來使用。與無源標籤相比,其識別距離更遠、識別速度更快、穩定性更好。
根據本發明另一方面,還提供了一種用於射頻識別的方法。圖2示出了根據本發明一個實施例的用於射頻識別的方法200的流程圖。現結合圖1和圖2描述方法200的步驟。在步驟201,由手機100內的標籤天線101接收來自射頻識別讀寫器的請求載波信號並將其傳送到集成在手機內的手機主機板上的射頻前端模組103。在步驟202,由射頻前端模組103
解調請求載波信號以生成請求基帶信號並將請求基帶信號傳送到集成在手機主機板上的處理器104。在步驟203,由處理器104解碼請求基帶信號以生成請求資料並根據請求資料中包含的指令對集成在手機主機板上的記憶體105進行讀操作或寫操作。記憶體105用於存儲標籤資料。在步驟204,由處理器104編碼與讀操作或寫操作對應的應答資料以生成應答基帶信號並將應答基帶信號傳送到射頻前端模組103。該應答資料包括標籤資料中的至少一部分或用於表示寫操作的結果的回應資料。在步驟205,由射頻前端模組103調製應答基帶信號以生成應答載波信號並將應答載波信號傳送到標籤天線101。在步驟206,由標籤天線101接收應答載波信號並將應答載波信號發射到射頻識別讀寫器。
在上面關於用於射頻識別的手機的實施例描述中,已經描述了上述用於射頻識別的方法所涉及的標籤天線、射頻前端模組、處理器和記憶體。為了簡潔,在此省略其具體描述。本領域的技術人員參考圖1和圖2並結合上面的描述能夠理解其具體結構和運行方式。
根據本發明一個實施例,處理器104是手機100的中央處理單元,方法200進一步包括:由中央處理單元監測與射頻識別相關的資訊並向手機100的螢幕和/或揚聲器發出呈現該資訊的呈現指令。由螢幕和/或揚聲器根據呈現指令呈現該資訊。
根據本發明另一個實施例,處理器104是附加的微處理器,方法200進一步包括:由微處理器監測與射頻識別相關的資訊並向手機100的中央處理單元發送該資訊。由中央處理單元接收該資訊並向手機100的螢幕和/或揚聲器發出呈現該資訊的呈現指令。由螢幕和/或揚聲器根據呈現
指令呈現該資訊。
根據本發明又一方面,還提供了一種用於射頻識別的系統。圖3示出了根據本發明一個實施例的用於射頻識別的系統300的示意性方塊圖。系統300包括射頻識別讀寫器306和手機。手機包括標籤天線301和手機主機板302。手機主機板302上集成有射頻前端模組303、處理器304和記憶體305。射頻識別讀寫器306用於向手機發射請求載波信號以及接收來自手機的應答載波信號。射頻識別讀寫器306可以包括射頻模組(發送器和接收器)、控制單元和讀寫器天線。射頻識別讀寫器306可以通過讀寫器天線與手機通信。當射頻識別讀寫器306工作時,控制單元產生需要發送到手機的請求資料並將其編碼以生成請求基帶信號。然後由發送器將該請求基帶信號轉換成請求載波信號以經由讀寫器天線發射出去。請求載波信號為射頻信號。
當手機接收到該請求載波信號之後會生成相應的應答載波信號。該應答載波信號由接收器接收並將其解調以生成應答基帶信號。然後接收器將應答基帶信號傳送到控制單元。控制單元解碼該應答基帶信號以生成應答資料。射頻識別讀寫器306可以對該應答資料作進一步處理以完成射頻識別。當射頻識別完成時,射頻識別讀寫器306可以生成代表該射頻識別對應的操作已經完成的指示資訊並將該指示資訊發送到手機。手機可以將該指示資訊呈現出來。可選地,射頻識別讀寫器306可以耦合到後臺控制系統,如電腦系統等。射頻識別讀寫器306可以將應答資料傳送到後臺控制系統以進行下一步處理。例如,後臺控制系統可以根據該應答資料識別使用者身份、賦予用戶許可權等。
在上面關於用於射頻識別的手機的實施例描述中,已經描述了上述用於射頻識別的系統所涉及的標籤天線、射頻前端模組、處理器和記憶體。為了簡潔,在此省略其具體描述。本領域的技術人員參考圖1和圖2並結合上面的描述能夠理解其具體結構和運行方式。
以上所述用於射頻識別的手機、方法以及系統可以採用以下工作頻率:低頻100-500KHz、高頻10-15MHz、超高頻850-960MHz、微波頻段2.45GHz和5.8GHz。工作頻率優選為13.56MHz。13.56MHz系統可以提供較遠的識別距離並且其應用也非常廣泛。以上所述用於射頻識別的手機、方法以及系統可以用於門禁、電子支付、公交系統或停車管理系統等領域。
根據本發明一個實施例,用於射頻識別的系統可以是停車管理系統。在該實施例中,射頻識別讀寫器設置在停車場入口和/或出口,其與後臺電腦系統相連。射頻識別讀寫器的識別範圍至少包括停車場入口和出口之間的區域。當攜帶用於射頻識別的手機的用戶進入該識別範圍內時,射頻識別讀寫器向手機發射請求載波信號以指示手機進行身份識別。手機接收到該請求載波信號之後將其存儲的使用者身份資訊進行編碼調製並返回到射頻識別讀寫器。射頻識別讀寫器經過解調解碼等處理將該使用者身份資訊還原,之後將其傳送到後臺電腦系統。後臺電腦系統檢索資料庫以核對使用者身份。當確認使用者身份之後,後臺電腦系統通知停車場的電子門禁允許使用者進入停車場。射頻識別完成。這類停車管理系統可以快速準確識別出入車輛和車主的身份,使停車場的管理更加人性化、智慧化和高效化。本領域技術人員應該理解,這類管理系統也可以用於其他
門禁系統。
本發明已經通過上述實施例進行了說明,但應當理解的是,上述實施例只是用於舉例和說明的目的,而非意在將本發明限制於所描述的實施例範圍內。此外本領域技術人員可以理解的是,本發明並不局限於上述實施例,根據本發明的教導還可以做出更多種的變型和修改,這些變型和修改均落在本發明所要求保護的範圍以內。本發明的保護範圍由附屬的請求項書及其等效範圍所界定。
100‧‧‧手機
101‧‧‧標籤天線
102‧‧‧手機主機板
103‧‧‧射頻前端模組
104‧‧‧處理器
105‧‧‧記憶體
Claims (20)
- 一種可用於射頻識別的行動型電腦設備,包括:處理器;記憶體,耦合所述處理器;標籤天線;及射頻前端模組,置於集成電路板上且耦合至所述處理器及所述標籤天線,其中該標籤天線可用於接收來自射頻識別讀寫器的請求載波信號並將所述請求載波信號傳送到所述射頻前端模組。
- 根據請求項1所述的行動型電腦設備,其中所述標籤天線更可用於接收來自所述射頻前端模組的應答載波信號並將所述應答載波信號發射到所述射頻識別讀寫器;其中所述射頻前端模組可用於:解調所述請求載波信號以生成請求基帶信號並將所述請求基帶信號傳送到所述處理器;以及調製來自所述處理器的應答基帶信號以生成所述應答載波信號並將所述應答載波信號傳送到所述標籤天線;其中所述處理器係組態為:解碼所述請求基帶信號以生成請求資料並根據所述請求資料中包含的指令對所述記憶體進行讀操作或寫操作;以及編碼與所述讀操作或所述寫操作對應的應答資料以生成所述應答基帶 信號並將所述應答基帶信號傳送到所述射頻前端模組;其中所述記憶體可用於存儲標籤資料;以及其中所述應答資料包括所述標籤資料中的至少一部分或用於表示所述寫操作的結果的回應資料。
- 根據請求項2所述的行動型電腦設備,更包含螢幕、揚聲器及通訊電路(phone circuit),其中所述處理器為行動型電腦設備的中央處理單元,其中所述中央處理單元組態成用於監測相關於所述射頻識別的資訊並向所述行動型電腦設備的所述螢幕和/或所述揚聲器發出呈現所述資訊的呈現指令。
- 根據請求項3所述的行動型電腦設備,其中所述資訊包括所述標籤資料中的至少一部分。
- 根據請求項3所述的行動型電腦設備,其中所述資訊包括來自所述射頻識別讀寫器的指示,所述指示代表所述射頻識別對應的操作已經完成。
- 根據請求項1所述的行動型電腦設備,更包含中央處理單元,其中所述處理器為附加於所述行動型電腦設備的所述中央處理單元的微處理器,且其中所述行動型電腦設備為一手機。
- 根據請求項6所述的行動型電腦設備,其中,所述微處理器進一步組態為用於監測與所述射頻識別相關的資訊並向所述手機的中央處理單元發送所述資訊;所述中央處理單元組態為用於接收所述資訊並向所述手機的螢幕和/ 或揚聲器發出呈現所述資訊的呈現指令。
- 根據請求項7所述的行動型電腦設備,其中所述資訊包括所述標籤資料中的至少一部分。
- 根據請求項7所述的行動型電腦設備,其中,所述資訊包括來自所述射頻識別讀寫器的指示,代表所述射頻識別對應的完成。
- 根據請求項1所述的行動型電腦設備,其中,所述標籤天線是包覆在所述行動型電腦設備的殼體內的天線。
- 根據請求項1所述的行動型電腦設備,其中,所述記憶體是所述行動型電腦設備的固有記憶體。
- 根據請求項1所述的行動型電腦設備,其中所述射頻前端模組、所述處理器和所述記憶體由電池供電。
- 根據請求項1所述的行動型電腦設備,其中,所述射頻前端模組進一步包括電源產生電路,其組態成用於將來自所述標籤天線的所述請求載波信號轉換為電信號(power signal),且所述射頻前端模組、所述處理器和所述記憶體由所述電源產生電路供電。
- 根據請求項1所述的行動型電腦設備,其中,所述標籤天線設置在所述行動型電腦設備的頂端位置。
- 一種用於射頻識別的方法,包括: 接收來自射頻識別讀寫器的請求載波信號;由集成在行動型電腦設備的標籤天線將所述請求載波信號傳送到集成在行動型電腦設備內之行動型電腦設備集成電路板上的射頻前端模組,其中所述行動型電腦設備包含一通訊電路;由所述射頻前端模組解調所述請求載波信號以生成請求基帶信號並將所述請求基帶信號傳送到集成在所述集成電路板上的處理器;解碼所述請求基帶信號以生成請求資料;根據所述請求資料中包含的指令對所述集成電路板上的記憶體進行讀操作或寫操作;編碼與所述讀操作或所述寫操作對應的應答資料以生成應答基帶信號並將所述應答基帶信號傳送到所述射頻前端模組;由所述射頻前端模組調製所述應答基帶信號以生成應答載波信號並將所述應答載波信號傳送到所述標籤天線;由所述標籤天線接收所述應答載波信號並將所述應答載波信號發射到所述射頻識別讀寫器,其中所述記憶體可用於存儲標籤資料,所述應答資料包括所述標籤資料中的至少一部分或用於表示所述寫操作的結果的回應資料。
- 根據請求項15所述的方法,其中所述處理器是所述行動型電腦設備的中央處理單元,所述方法進一步包括:監測與所述射頻識別相關的資訊;由所述中央處理單元向所述行動型電腦設備的螢幕和/或揚聲器發出 呈現所述資訊的呈現指令;以及由所述螢幕和/或揚聲器根據所述呈現指令呈現所述資訊。
- 根據請求項15所述的方法,其中所述處理器為附加於所述行動型電腦設備的中央處理單元的微處理器,所述方法進一步包括:由所述微處理器監測與所述射頻識別相關的資訊並向所述行動型電腦設備的中央處理單元發送所述資訊;由所述中央處理單元接收所述資訊並向所述行動型電腦設備的螢幕和/或揚聲器發出呈現所述資訊的呈現指令;以及由所述螢幕和/或揚聲器根據所述呈現指令呈現所述資訊。
- 一種用於射頻識別的系統,包括射頻識別讀寫器和行動型電腦設備,所述行動型電腦設備包括標籤天線和行動型電腦設備集成電路板,所述行動型電腦設備集成電路板上集成有射頻前端模組、處理器和記憶體,其中:所述射頻識別讀寫器可用於向所述行動型電腦設備發射請求載波信號以及接收來自所述行動型電腦設備的應答載波信號;其中所述標籤天線耦合到所述射頻前端模組,且可用於接收所述請求載波信號並將所述請求載波信號傳送到所述射頻前端模組,以及接收來自所述射頻前端模組的所述應答載波信號並將所述應答載波信號發射到所述射頻識別讀寫器;所述射頻前端模組耦合到所述處理器,且可用於解調所述請求載波信號以生成請求基帶信號並將所述請求基帶信號傳送到所述處理器,以及調製來自所述處理器的應答基帶信號以生成所述應答載波信號並將所述應答 載波信號傳送到所述標籤天線;所述處理器耦合到所述記憶體,且組態成用於解碼所述請求基帶信號以生成請求資料並根據所述請求資料中包含的指令對所述記憶體進行讀操作或寫操作,以及編碼與所述讀操作或所述寫操作對應的應答資料以生成所述應答基帶信號並將所述應答基帶信號傳送到所述射頻前端模組;其中所述記憶體可用於存儲標籤資料;以及其中所述應答資料包括所述標籤資料中的至少一部分或用於表示所述寫操作的結果的回應資料。
- 根據請求項18所述的系統,其中所述處理器是所述行動型電腦設備的中央處理單元,其中所述中央處理單元進一步組態成用於監測與所述射頻識別相關的資訊並向所述行動型電腦設備的螢幕和/或揚聲器發出呈現所述資訊的呈現指令。
- 根據請求項18所述的系統,其中所述處理器是附加的微處理器,其中所述微處理器進一步組態成用於監測與所述射頻識別相關的資訊並向所述行動型電腦設備的中央處理單元發送所述資訊;所述中央處理單元組態成用於接收所述資訊並向所述行動型電腦設備的螢幕和/或揚聲器發出呈現所述資訊的呈現指令。
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