非接觸式傳輸元件以及對其進行表徵的方法

2023-07-22 05:13:16 1

專利名稱：非接觸式傳輸元件以及對其進行表徵的方法
技術領域：
本發明涉及一種用於對非接觸式傳輸元件進行表徵的方法。 並且，本發明涉及一種用於將非接觸式傳輸元件放置在對象上 的方法。
此外，本發明涉及一種非接觸式傳輸元件。而且，本發明涉及 一種計算機可讀介質。
另外，本發明涉及一種程序組件。
背景技術：
為了使RFID設施的效益最大化，對環境以及所用技術的各種影 響的良好認識是很重要的。尤其是在利用更高頻率時，放置RFID標 籤/標誌的天線的環境質量會影響天線參數，從而影響所述RFID裝 置的性能。
從WO2006/115756獲知的普通RFID性能監控系統可以包括用 於搜集與RFID系統的性能相關的信息的系統、方法或電腦程式產 品。尤其，可以測量各個RFID標籤的信號強度和/或信號敏感度， 並且可將所得到的性能信息存儲在資料庫中。在資料庫中，針對各個 標籤的性能信息可與標識符關聯起來，標識符唯一地關聯著標籤。已 知的是， 一種用於對RFID系統中的RFID標籤進行讀取的在線系統 可使用性能信息，該在線系統被配置用於自動確定性能裕量、或者被 配置用於自動地調節RFID系統以使之達到期望的性能裕量。
並且，可對採用了 RFID技術的對象/產品進行仿真，從而了解 對RFID裝置及其天線的影響。然而，這些仿真的精度一方面取決於 建模的精度，另一方面取決於由於不同現實場合的變化而造成的限 制。

發明內容
本發明的一個目的是提供一種用於對非接觸式傳輸元件進行表 徵的方法、用於將非接觸式傳輸元件放置在對象上的方法、非接觸式 傳輸元件、計算機可讀介質以及程序組件，其中所述方法能夠產生由 非接觸式傳輸元件所傳輸的改進的信號質量和/或信號強度。
為了實現上述目的，提供了根據各個獨立權利要求的用於對非 接觸式傳輸元件進行表徵的方法、用於將非接觸式傳輸元件放置在對 象上的方法、非接觸式傳輸元件、計算機可讀介質以及程序組件。
根據示例性實施例，提供了一種用於對非接觸式傳輸元件進行 表徵的方法，其中所述方法包括對第一物理參數的第一值進行採樣， 該第一物理參數表示了非接觸式傳輸元件的特性；以及根據所採樣的 第一物理參數的第一值來確定針對非接觸式傳輸元件的幹擾可靠性 值。具體地說，幹擾可靠性值可與非接觸式傳輸元件對外場或外部影 響的易感染性相關。
根據示例性實施例，提供了一種用於將非接觸式傳輸元件放置 在對象上的方法，其中所述方法包括讀取通過執行根據示例性實施 例所述的方法而確定的幹擾可靠性值；將用於非接觸式傳輸元件的幹 擾可靠性值與對象的影響值關聯起來，其中，影響值表徵了對象對非 接觸式傳輸元件的傳輸的影響；以及根據關聯的結果來將非接觸式傳 輸元件放置在對象上。
根據示例性實施例，提供了一種非接觸式傳輸系統，包括非 接觸式傳輸元件；以及信息存儲元件，適於存儲表示用於非接觸式傳 輸元件的幹擾可靠性值的信息。具體地說，幹擾可靠性值被存儲在信 息存儲元件中。
根據示例性實施例，提供了一種用於將非接觸式傳輸元件附接 在對象上的附接系統，其中所述系統包括非接觸式傳輸元件附接單 元；以及讀取單元；其中，讀取單元適於讀取根據示例性實施例的方 法確定的幹擾可靠性值。並且，讀取單元還適於讀取對象的影響值， 其中，影響值表徵了對象對非接觸式傳輸元件的傳輸的影響；以及， 非接觸式傳輸元件附接單元適於根據所讀取的幹擾可靠性值以及所讀取的影響值來附接特定的非接觸式傳輸元件。
根據示例性實施例，提供了一種程序組件，當所述程序組件被 處理器執行時，其適於控制或執行一種用於表徵非接觸式傳輸元件的 方法，其中所述方法包括對第一物理參數的第一值進行採樣，該第 一物理參數表示了非接觸式傳輸元件的特性；以及根據所採樣的第一 物理參數的第一值來確定針對非接觸式傳輸元件的幹擾可靠性值。
根據示例性實施例，提供了一種計算機可讀介質，其中存儲了 電腦程式，當所述電腦程式被處理器執行時，其適於控制或執行 一種用於表徵非接觸式傳輸元件的方法，其中所述方法包括對第一 物理參數的第一值進行採樣，該第一物理參數表示了非接觸式傳輸元 件的特性；以及根據所採樣的第一物理參數的第一值來確定針對非接 觸式傳輸元件的幹擾可靠性值。.
具體地說，可利用電腦程式(即，利用軟體)或者利用一個 或多個特殊的電子優化電路(即，硬體)或者利用混合形式(即，利 用軟體以及硬體部件)來實現根據本發明實施例執行的數據處理或信 號處理。
術語"物理參數"可特定地表示與類似長度、能量、時間、電流、 相對介電常數等的物理數量相關的參數。具體地說，它可能不涉及傳 輸質量本身，但是涉及可被用來確定信號傳輸質量的參數。該"物理 參數"可具體地是相對介電常數、相對磁導率以及所謂的損耗角。
術語"非接觸式傳輸元件"可特定地表示一種適於對可能包含信 息或者能夠傳送信息的信號(例如射頻信號、紅外信號、聲信號等) 進行傳輸、發射或接收的元件。注意，在上下文中，可以通過主動地 發射信號來傳輸信息，或者通過被動地改變被另一裝置所發射的信號 來傳輸信息。非接觸式傳輸元件可被稱為應答機，並且可以是RFID 標籤。因此，在更廣泛的意義上，當無源裝置(例如RFID標籤)例 如通過改變RFID讀取器的發射器所暴露的負載來改變另一裝置(例 如RFID讀取器)所發射的信號頻率時，其也表示對信號進行傳輸。
術語"幹擾可靠性值"可特定地表示這樣一個值，該值表徵了非 接觸式傳輸元件對外部影響的易感染性或幹擾。"幹擾可靠性值"可特定地取決於第一物理參數的測量值，即作為該值的函數。可選地，同 樣，第一物理參數的測量值本身可形成"幹擾可靠性值"，這是因為測 量值本身也表示非接觸式傳輸元件對外部影響的易感染性。"幹擾可 靠性值"可具體地指信號的傳輸質量。即，"幹擾可靠性值"可能對應 於對將被傳輸的給定信號的擾動。例如，幹擾可靠性值可表徵電場或 磁場對非接觸式傳輸元件的信號傳輸的影響程度。因此，幹擾可靠性 值可對應於非接觸式傳輸元件的特徵，而影響值可表徵對象可能影響 到非接觸式傳輸元件的可靠性的程度。因此，可以這麼說，"影響值" 和"幹擾可靠性值"的互補性在於，特定對象的影響值可表徵對象可能 影響到非接觸式傳輸元件的可靠性的程度，而特定非接觸式傳輸元件 的幹擾可靠性值可表徵非接觸式傳輸元件被對象的影響值所影響到 的程度。該影響值可具體地表徵對象的至少一部分。具體地說，可測 量物理參數的多個值(例如針對對象的不同部分)，從而可以進行對 象表面的映射。在上下文中，術語"影響值"或"感應值"可特定地表示 將被發送的給定信號在物理參數的幅值變化時所受到的影響的幅度 或者程度。為了確定"影響值"，可採用一種用於表徵對象的方法和裝 置，其中，利用傳感器單元來對對象進行採樣或掃描，該傳感器單元 適於測量物理參數。隨後，確定單元可根據所測量的參數來確定影響
值，例如表示特定非接觸式傳輸元件(例如RFID標籤)被對象所幹
擾的幅度的值，尤其是非接觸式傳輸元件被布置在對象上的情況。因 此，可按照對象對非接觸式傳輸元件影響最小的方式將給定非接觸式 傳輸元件放置在對象上，例如對對象的影響最敏感的非接觸式傳輸元 件的至少一部分可被放置在對象上對非接觸式傳輸元件影響最小的 部分上。
本發明示例性方面的要點在於，提供了一種表徵RFID標籤或 RFID標誌的方法，其中根據所選物理參數(例如相對介電常數、品 質因子、相對磁導率)來表徵RFID標籤。g卩，可測量或採樣各個參 數，並且根據該(多個)參數來確定或計算幹擾可靠性值，其表示 RFID標籤可能被對象(例如，將在其上布置RFID標籤的產品)影 響到何種程度。為了實現更好的表徵精確度並因此實現更好的幹擾可靠性值，可沿著RFID標籤幹擾表面(例如沿著各個天線)將表徵處 理分成幾個小部分。
艮P， RFID標籤的整個區域可被分成多個子區域，針對每個子區 域，對(多個)物理參數的各個值進行採樣，並且之後針對每個子區 域確定各個幹擾可靠性值。具體地，可通過在RFID標籤暴露至與對 RFID標籤進行讀取的詢問器所產生的場相類似的電場或磁場的同時 對各個物理參數進行測量，來執行採樣，或者通過仿真來執行採樣。 對各個物理參數進行測量的一種方法可以是將RFID標籤放置成在消 聲室內與RFID讀取器天線前端相距固定距離，並且只要天線開始操 作，則增大讀取器的輸出功率。可選地，還可以採用相反的程序，艮P， 從最大值開始減小讀取器的輸出功率。
根據該示例性方面，可將分布圖(profile)(即，針對每個子區 域的幹擾可靠性值)存儲在RFID標籤或RFID標誌的存儲器中，從 而， 一旦分布圖是已知的，則其可被在RFID標籤應用中使用的詢問 器所讀取。可選地，可在RFID標籤/標誌自身上，或者貼有一批標 籤或嵌體的巻筒(reel)上，以任何方式列印或展現RFID標籤或RFID 標誌的分布圖。具體地說，可根據詢問器和/或RFID標籤的頻率(即， 進行信號傳輸的頻率)來確定分布圖。由於，RFID標籤的幹擾可靠 性值可能取決於頻率，所以這可能尤其有用。
通過對RFID標籤的敏感度進行存儲以使得其可與RFID標籤相 關聯，尤其可以選擇最適合於給定產品的RFID標籤，或者將RFID 標籤放置在產品上以使得對產品影響最不敏感的部分被放置在對 RFID標籤呈現最小影響的產品區域上。根據該示例性方面，可避免 必須對對象對非接觸式傳輸元件的可能影響進行仿真以了解其對非 接觸式傳輸元件及各個發送/接收單元(例如天線)的影響，該仿真 是分析可能影響的已知方式。這些仿真的精確度一方面取決於建模的 精確度，另一方面取決於不同現實場景的變化的限制。
相反，根據本發明示例性實施例，可根據所測得的(多個)物 理參數值直接確定影響。因此，通過使用根據本發明示例實施例的方 法，還可以避免通常的試錯程序。在已知的程序中，假設了對所用非
11接觸式傳輸元件(例如標籤或標誌)的良好了解(關於效率和裝配工 藝)。並且，已知的程序要經過很多個輪迴來找到適合的地方或位置 來放置RFID標籤。在這種已知的仿真技術中，精確度通常受限於所
用RFID標籤的形狀因子、以及所用RFID標籤天線被環境影響所影 響時的敏感度，而通過利用根據本發明示例性實施例的方法，上述限 制不復存在。具體地說，可以將給定RFID標籤放置在對象上，以使 得對象對其的影響是最小的，例如，對對象的影響最敏感的RFID標 籤部分可被放置在對RFID標籤影響最小的對象部分上。
接下來，將描述用於表徵非接觸式傳輸元件的方法的其它示例 性實施例。但是，這些實施例還適用於將非接觸式傳輸元件放置在對 象上的方法、非接觸式傳輸元件、計算機可讀介質以及程序組件。
根據另一示例性實施例，該方法還包括存儲所確定的幹擾可靠 性值。具體地說，幹擾可靠性值可被存儲在非接觸式傳輸元件本身之 中。可通過在非接觸式傳輸元件上列印與幹擾可靠性值相對應的一個 或多個標識來進行這一存儲，或者通過將幹擾可靠性值存儲在非接觸 式傳輸元件的存儲器中來進行這一存儲。具體地說，標識可以是條形 碼等。可選地，為了存儲幹擾可靠性值，可以對第一物理參數的值本 身進行存儲。如前面已經描述的那樣，第一物理參數的值可被稱為幹 擾可靠性值，原因是其對信號傳輸的質量有影響。
通過將幹擾可靠性值直接存儲在非接觸式傳輸元件上，可以確 保正確的幹擾可靠性值總是與每個非接觸式傳輸元件相關聯，從而可 以在各個非接觸式傳輸元件的應用之前對其進行讀取。
根據該方法的另一示例性實施例，幹擾可靠性值被存儲在非接 觸式傳輸元件的載體元件中。具體地說，將一批非接觸式傳輸元件儲 存或保持在巻筒或單元上。
通過將幹擾可靠性值存儲在非接觸式傳輸元件的載體元件上， 可以確保在將各個非接觸式傳輸元件放置在對象或產品上之前，對於 整批非接觸式傳輸元件，僅僅需要讀取一次正確的可靠性。
根據另一示例性實施例，該方法還包括對第一物理參數的多個 值進行採樣。具體地說，第一物理參數的多個值中的各個值表示非接觸式傳輸元件的各個部分的特性。根據另一示例性實施例，該方法還 包括根據所採樣的第一物理參數的多個值來確定多個幹擾可靠性 值。
通過將非接觸式傳輸元件分成多個子區域或部分，可以更精確 地對非接觸式傳輸元件進行表徵，從而可以通過非接觸式傳輸元件獲 得改進的信號傳輸，這是因為可以按照對對象的影響最敏感的非接觸 式傳輸元件的至少一部分可被放置在對象上對非接觸式傳輸元件影 響最小的部分上的方式來放置各個非接觸式傳輸元件。
根據另一示例性實施例，該方法還包括根據該多個幹擾或幹擾 可靠性值估計特定幹擾或幹擾可靠性值。具體地說，通過選擇多個幹 擾可靠性值中的最小值或者通過計算多個幹擾可靠性值的均值來執 行估計。即，該特定幹擾或幹擾可靠性值可表示與非接觸式傳輸元件 的特定部分相關的最小值，該特定部分對外場或外部影響最不敏感。
根據另一示例性實施例，該方法還包括存儲位置值，其中位置 值對應於與估計出來的特定幹擾可靠性值相對應的非接觸式傳輸元 件的部分。具體地說，所存儲的位置可以對應於非接觸式傳輸元件上
的以所估計的幹擾值為特徵的部分，例如多個幹擾可靠性值的最小 值。
通過存儲該特定幹擾值或幹擾可靠性值，例如最小值，可以增 大針對給定應用(例如附接至特定產品)來識別適合的非接觸式傳輸 元件的效率。
根據該方法的另一示例性實施例，存儲了與幹擾可靠性值相關 的多個信息值。具體地說，多個信息值中的至少一個選自由下面參數 所組成的組非接觸式傳輸元件的長度、非接觸式傳輸元件的寬度、 第一物理參數的類型、非接觸式傳輸元件上的位置(該位置與最小幹 擾可靠性值相關)、非接觸式傳輸元件上的區域的位置(其中該區域 與實質恆定的幹擾可靠性值相關)、以及非接觸式傳輸元件的工作頻 率。
所有這些信息可能是對幹擾可靠性值和/或對找出非接觸式傳輸 元件在產品上的最佳位置的確定處理有影響的適當信息。例如，為了在對將要應用非接觸式傳輸元件的對象進行檢測或測量時知道必須
考慮什麼參數，對第一物理參數和/或其它物理參數的類型(例如，
相對介電常數、相對磁導率或損耗角)的了解可能是有利的。作為另
一示例，非接觸式傳輸元件上的與最小幹擾可靠性值相關聯的位置可 能與具有敏感度或可靠性的最佳值的區域的中心位置相關。存儲以及
提供對相應值的容易獲取可確保，在非接觸式傳輸元件的應用期間， 可將其附接在對象的最佳位置上。該位置可能被存儲在二維矩陣中， 例如x-位置和y-位置，例如單位為英寸或釐米。
根據該方法的另一示例性實施例，第一參數值選自由下面參數 所組成的組相對磁導率；相對介電常數；以及損耗角(也稱為品質 因子，例如有效能量與總能量之比，其也能由角度來表達例如tan (5))。可測量每單位面積的上述所有物理參數，即，每平方米的 相對磁導率、每平方米的相對介電常數以及每平方米的損耗角(tan S)。 -
所有這些物理參數都可能是適合於用來確定在環境的給定條件 (例如向其附接非接觸式傳輸元件的產品的條件)下非接觸式傳輸元
件的幹擾或幹擾值(即，表示非接觸式傳輸元件的信號的傳輸質量的 值)的參數。具體地說，對象的相對介電常數或相對磁導率可能具有 對與RFID標籤(例如UHF RFID標籤或HF RF1D標籤)相關的頻率 的影響。
根據另一示例性實施例，該方法還包括對第二物理參數的第二 值進行採樣。具體地說，第二物理參數也表示非接觸式傳輸元件的特 性。第一物理參數的值和第二物理參數的值可能表示非接觸式傳輸元 件的相同特性或不同特性。具體地說，第一物理參數和第二物理參數 可能是上述組的不同物理參數。
根據該方法的另一示例性實施例，利用適於產生電磁場的場仿 真器來完成採樣。具體地說，所採用的場仿真器已經被用來設計非接 觸式傳輸元件的傳輸元件，例如RFID標籤的天線。
接下來，將描述非接觸式傳輸元件的另一示例性實施例。但是， 這些實施例同樣適用於表徵非接觸式傳輸元件的方法、用於將非接觸
14式傳輸元件放置在對象上的方法、計算機可讀介質以及程序組件。
根據非接觸式傳輸系統的另一示例性實施例，非接觸式傳輸元
件為RFID標籤。具體地說，RFID標籤可以是UHF-RFID標籤或 HF-RFID標籤。
RFID標籤可能是一種用來存儲和發送與對象相關的信息的有 效的非接觸式傳輸元件，它們被以非接觸式的方式附接至讀取單元。
根據非接觸式傳輸系統的另一示例性實施例，非接觸式傳輸元 件以及信息存儲元件被布置在公共基板上。具體地說，信息存儲元件 可能是非接觸式傳輸元件的專用存儲器，例如RFID標籤的存儲器。
根據非接觸式傳輸系統的另一示例性實施例，信息存儲元件被 布置在非接觸式傳輸元件的長筒結構(stocking structure)上。具體 地說，長筒結構或保持結構可能是其上粘貼或軋制了多個信息存儲元 件(例如RFID標籤)的巻筒。.
根據非接觸式傳輸系統的另一示例性實施例，信息存儲元件選 自由以下元件組成的組RFID標籤、條形碼、以及機器可讀介質。
總之，從經由所選參數的採樣或測量針對非接觸式傳輸元件的 相關參數對非接觸式傳輸元件(例如RFID標籤)進行表徵的方法中， 可以看出本發明的一個示例性方面。可使用所產生的數據來檢測這樣 一個區域，該區域對附接了 RFID標籤或RFID標誌的對象(例如產 品)的影響是最小的，因此能夠實現所用技術的最佳性能。因此，可 針對RFID標籤的幹擾可靠性值來對RFID標籤進行表徵。具體地說， RFID標籤可被掃描來得到所選物理參數的值，從而針對RFID標籤 的幹擾可靠性值來對RFID標籤進行映射。因此，可產生RFID標籤 的映射或矩陣，該映射或矩陣表示了 RFID標籤的不同部分以及相應 的幹擾可靠性值。通過採用所確定的幹擾可靠性值的信息，可以提供 有效的方式來對RFID標籤的一部分和/或方向進行定位，當RFID標 籤被附接至對象時，這能確保對象的特質對RFID標籤影響最小。具 體地說，通過提供二維或三維矩陣形式的所確定的幹擾可靠性值的映 射，可提供有效的方式來針對RFID標籤的合適的或不合適的部分或 方向對RFID標籤進行分類。S卩，通過確定針對RFID標籤表面上的每個點的幹擾可靠性值，可以確保總能確定附接RFID標籤的最佳位 置和/或最佳方向。
通過下文將要描述的實施例的示例，本發明的上述方面以及其 它方面將變得明顯，並且將參考實施例的這些示例來描述本發明的上 述方面以及其它方面。


下文將參考實施例的示例來更加詳細地描述本發明，但是本發 明並不限於實施例的示例。
圖1示意性地示出了一個RFID標籤， 圖2示意性地示出了一個不同的RFID標籤， 圖3示意性地示出了針對不同材料和頻率的所確定的閾值功率 的結果，以及 .
圖4示意性地示出了一個附接系統。
具體實施例方式
附圖的圖示是示意性的。在不同的附圖中，類似或相同的元件 具有相同的參考標號。
為了方便後面對系統和方法的說明，附圖被稱為圖1至圖3。
圖la示意性地示出了 RFID標籤或RFID標誌100的示例，其 包括集成電路(IC)或聚合物結構101以及天線102。 IC 101連接至 天線102。通常，RFID標籤100是以形成RFID標籤/標誌100的一 個或多個基極為基礎的。
圖lb示意性地示出了將圖la的RFID標籤IOO分成三個不同的 區域或者部分103、 104及105的示圖。這些部分可代表其中物理參 數(例如相對介電常數或相對磁導率)具有不同值的區域。用不同的 剖面線來示意性地表示物理參數值的不同。由於物理參數的不同，可 能出現針對這些區域的不同的幹擾可靠性值，三個區域中示出的參考 標號1、2和3示意性地示出了不同的幹擾可靠性值。對於較小的RFID 標籤或者如果不想分成三個不同區域，則可以採用針對整個RFID標籤的一個幹擾可靠性值。為了對此進行說明，圖lc沒有示出不同區 域103、 104和105中的標號。
圖2a示意性地示出了 RFID標籤或RFID標誌200的另一示例， 其包括集成電路(IC)或聚合物結構201以及天線202。 IC 201連接 至天線202。通常，RFID標籤200是以形成RFID標籤/標誌200的 一個或多個基礎為基礎的。在圖2所示的示例中，天線202為圓形。 但是，其它閉合形狀的天線202也是可行的。
圖2b示意性地示出了圖2a的RFID標籤200。根據所示示例， 所採樣的物理參數(例如相對介電常數或相對磁導率)具有恆定值， 或者出於RFID標籤200所面向的應用的原因而不將RFID標籤分成 不同的區域。物理參數的該恆定值由標號4表示，其可對應於例如 RFID標籤的相對介電常數，即RFID標籤的相對介電常數s可為4。
根據本發明的示例性實施例，重要(多個)物理參數的類型(例 如相對介電常數)可被存儲在RFID標籤存儲器中和/或由巻筒上的 定義碼(例如條形碼)來表示。此外，(多個)物理參數的值也可被 存儲在RFID標籤存儲器中。
一般，存在多種可能的方式來表示RFID標籤存儲器中的數據， 例如所測得的值或所確定的幹擾可靠性值。下文中，將描述用於RFID 標籤/標誌用戶存儲器中的單個或多個參數表達的一個示例性方式。
例如，例如圖2所示意性地示出的小RFID標籤可能被設計成在 介電常數為4.0的材料上工作最佳。由於RFID標籤的有限帶寬，所 以如果RFID標籤被應用在具有相同介電常數的材料上，讀取方面的 性能被最大化。這表示與讀取範圍相關的最佳性能。測量該性能的一 個方法是將標籤放置成在消聲室內與RFID讀取器天線前端相距固定 距離，並且只要天線開始操作，則增大讀取器的輸出功率。可選地， 還可以採用相反的過程，即，從最大值開始減小功率。這將得到所關 注的頻率下的一個或兩個閾值功率水平。如果被標上標籤的材料(例
如採用了 RFID標籤的產品)的介電常數改變成更高或者更低的介電 常數，那麼閾值功率水平將變成更高水平，並且性能因此下降。性能 相對於所匹配的閾值功率水平的下降被稱為敏感度。根據RFID標籤/標誌的帶寬，可以採用不同的方法來計算RFID 標籤/標誌的敏感度(T。對於具有相對較高的Q的RFID標籤/標誌(Q >12)，可以採用等式1來計算敏感度 等式1
△￡
其中PMW表示閾值功率；
S表示相對介電常數；以及
^由dB/Fm"給出。 圖3示出了利用所述方法來測量不同電介質的AP皿。已經測量 了並在圖3中示出了針對空氣(er l)、紙板(er=2)以及塑料(sr=4) 的三個曲線。第一線條310表示針對空氣及不同頻率的PMIN,第二線 條311表示針對紙板及不同頻率的PMIN，第三線條312表示針對塑料 及不同頻率的Pmw。所用的RFID標籤被設計用於塑料，即用於相對 介電常數s產4。在910Mhz下，在所用裝置中，針對塑料的P^n為 -ll.OdBm。在910Mhz下，得到針對紙板的AP，產2.5dB以及針對空氣 的A^-4.5dB。利用等式1可得到敏感度cr為:
1 △《 2F/n-1 Fm-1 a 二^腦二4.5氣15必 2一 A￡2 3Fm-1 Fm-1
敏感度的均值可與工作頻率、參考閾值以及參考介電常數一起 被寫入RFID標籤/標誌存儲器或巻筒。敏感度的值和/或敏感度的均 值可被根據本發明用作幹擾可靠性值。
如果採用低Q的RFID標籤/標誌以及非常平坦的PMIN曲線、或 者如果需要更高的精確度，那麼可採用PmN函數的積分來表示敏感 度。在大多情況下，測量結果由離散值表示，從而可能需要採用求和。
具體地說，在僅僅採用了表示針對RFID標籤整個區域及RFID 標籤整個頻率範圍的使用最佳條件的單個值的簡單方案中，可將下述 參數存入RFID標籤/標誌存儲器中1. 測量(多個)物理參數時的頻率，該頻率可能對應於使用
RFID標籤的頻率，例如910MHz。
2. 目標參數值，即可應用RFID標籤以獲得最佳性能的對象的 物理參數值，例如e-4Fm—、
3. 目標參數值針對已定義的性能參數(例如閾值功率(PMIN)) 的敏感度，例如cj-l^dB/Fm^
這個被存儲下來的值代表了所用RFID標籤/標誌的敏感度，並 且可從RFID標籤貼敷器或印表機(包括像這樣的貼敷器或印表機) 讀取該值，並且可將該值與一種表徵對象的方法一起使用，從而確保 RFID標籤/標誌在對象和/或產品上的最佳放置。這種表徵對象的方 法可包括通過對所選參數的基於矩陣的測量來針對對象相關參數進 行對象的表徵。所產生的數據可被用來檢測對所附RFID標籤或RFID 標誌具有可能最小影響的區域，因此可確保所用技術的最好性能。於 是，實現所述方法的設備可被用來找出最好地與RFID標籤/標誌基 礎結構(例如標籤的設計)匹配的最佳RFID標籤/標誌放置。並且， 該設備可適合於根據其參數來對產品進行分類，從而可找到RFID標 籤/標誌和/或在對象/產品上的放置的最佳組合。
如果應該考慮多個區域(例如較大RFID標籤/標誌)，那麼由 於它們對所關注參數的變化具有不同的敏感度的事實，所以針對每個 區域來執行上述過程。獲取區域的敏感度的最簡單的方法可能是使用 被用來設計RFID標籤/標誌天線的場仿真器。
可被存儲在存儲器中的可能的參數設置可以是
1. RFID標籤/標誌長度x (單位為英寸或釐米)
2. RFID標籤/標誌寬度y (單位為英寸或釐米)
3. 參數類型(er、 s、 ^、 (i、 Q、…)，其中參數類型可被定義 或者標準化
4. 最佳值的中心點(x區(英寸或釐米)，y區(英寸或釐米))
5. 區域敏感度的中心點(x區(英寸或釐米)，y區(英寸或 釐米))，其中區域敏感度的中心點指的是針對區域或分區來定義或 計算敏感度的區域中心點位置，例如RFID標籤的區域或位置。根據尺寸和精度，還存在在存儲器中存儲數據的多種其它可能。 如果存儲器的尺寸較大，那麼最好的方法是將專用範圍內的每個頻率
下的閾值功率(PMIN)的一個值存儲在RFID標籤/標誌中。例如， UHF RFID標籤/標誌以10MHz為步長存儲從860MHz至960MHz的 值，從而得到針對(PM1N)加上目標參數類型(例如s或s》的11 個值、針對目標參數的一個值、以及適用於所有頻率的針對敏感度的 一個值。可選地，可以存儲敏感度值的第二陣列，如果RFID標籤存 儲器允許的話，可以針對每個頻率進行存儲。
圖4示意性地示出了根據示例性實施樹的用於將非接觸式傳輸 元件附接至對象上的系統400。圖4示意性地示出了第一盒子401、 第二盒子402、第三盒子403以及第四盒子404。所有這些盒子被放 置在傳送器405上，傳送器405將在圖4中盒子從左傳輸至右。並且， 系統400包括傳感器陣列406，傳感器陣列406包括多個交錯的傳感 器元件407。根據圖4，傳感器元件被布置成三個對角線，但是其它 的布置也是可行的。此外，系統400包括可由電路形成的確定單元 408，該確定單元408用於分析傳感器陣列所測量到的數據。確定單 元408與傳感器陣列一起被放置在外殼中。並且系統400包括RFID 標籤印表機，其包括兩個子單元409和410，其中一個子單元用於打 印一種RFID標籤，而另一個子單元用於列印另一種RFID標籤。這 兩個子單元可由一個單元代替，這個單元用於列印不同種類的RFID 標籤。RFID標籤印表機還可包括附接單元和/或讀取單元，其中附接 單元用於將新列印的或新存儲的RFID標籤粘貼至盒子上，讀取單元
用於從存儲介質讀取幹擾可靠性值。
RFID標籤印表機還可由簡單的附接單元和/或讀取單元所取代， 該附接單元和/或讀取單元並不具有列印RFID標籤的能力，而是僅 僅能夠進行附接和/或從存儲單元讀取必要的值。RFID標籤印表機連 接至確定單元408，從而使得印表機可接收指令，該指令指示為各個 盒子列印哪種類型的RFID標籤。並且，系統400包括附接單元，根 據圖4所示的系統，該附接單元是印表機的子單元409和410的一部 分。但是，附接單元可由分立單元形成，或者印表機可將RFID標籤直接列印在盒子的最佳位置上，或者以最佳方位進行列印。圖4還示
出了兩個RFID標籤411和412，它們分別被直接施加在第三盒子403和第四盒子404上。RFID標籤在最適於附接的位置處被附接至盒子上，即盒子和/或盒子的容納物對RFID標籤的功能影響最小的位置。各個位置一方面取決於所測得和/或所確定的盒子的影響值，另一方面取決於為特定RFID標籤確定的幹擾可靠性值。針對印表機可列印的或者存儲在巻筒上並可粘貼在盒子上的特定RFID標籤的各個幹擾可靠性值可被直接存儲在所採用的RFID標籤上，或者被存儲在作為系統的一部分的存儲器(例如確定單元408)中。第一 RFID標籤411被施加在第三盒子403的左上角上，而RFID標籤412被施加在第四盒子404的左下角上。總之，圖4示出了對傳送器上的盒子進行實時對象/產品表徵的示例，其中，根據所測得的所選(多個)參數的梯度，該傳送器在兩個不同的RFID標籤基礎結構之間進行自動選擇並且對RFID標籤/標誌進行自動放置。
在圖4所示的系統400中，對象/產品的RFID相關表徵可被用於提供針對RFID應用的獨立的頻率選擇以及對最佳地適合於應用要求及其各種環境及物理限制的技術選擇。可從表徵分布圖得到能夠得
到目標性能以及材料質量和/或可靠性的RFID標籤/標誌在對象/產品上的最佳放置。知道了 RF相關參數的分布圖，就能夠實現對與應用相匹配的RFID基礎結構的頻率無關選擇，並產生最佳性能。
來自圖4左側的盒子未被表徵。通過經過傳感器陣列，表徵被處理。針對更高速度或更低的幹擾，傳感器陣列可被組織成圖4所示的那樣。表徵的結果被用來根據(多個)參數的分類以及可用的基礎結構選擇最好匹配的基礎結構。在該示例中，存在RFID標籤印表機的兩個子單元，設置了兩種不同類型的RFID標籤。這些印表機能夠針對最佳RFID標籤放置而將RFID標籤列印在盒子的任意高度。用於表徵的傳感器陣列以及印表機的地理位置的分開使得印表機調節至所計算出來的RFID標籤應該被放置的位置。如果印表機足夠快，那麼表徵單元還可被集成至印表機中。所述應用實現了最佳的標籤/標記選擇和放置，因此產生了更好的RFID性能，這樣就不會影響到大部分物流過程中的產品高吞吐量。
最後，應該注意的是，上述實施例說明了而不是限制了本發明，並且本領域技術人員將能在不脫離所附權利要求的範圍的情況下設計出多種替換實施例。在權利要求中，括號中的任何標號都不應該被解釋為限制權利要求。詞語"包括"及類似詞語的使用並不排除除了權利要求中所陳述的元素和步驟之外其它元素和步驟的存在。單個元素的使用並不排除多個該元素的存在，反之亦然。在列舉了多個裝置的設備權利要求中，這些裝置中的多個可通過同一種硬體(或軟體)實現。事實僅僅在於，在相互不同的從屬權利要求中陳述的某些方法並不表示這些方法的結合不能用於提供優勢。
權利要求
1.一種用於對非接觸式傳輸元件(100，200)進行表徵的方法，所述方法包括對第一物理參數的第一值進行採樣，該第一物理參數表示了非接觸式傳輸元件(100，200)的特性；以及根據所採樣的第一物理參數的第一值來確定針對非接觸式傳輸元件(100，200)的幹擾可靠性值。
2. 如權利要求l所述的方法，還包括對所確定的幹擾可靠性值進行存儲。
3. 如權利要求2所述的方法，其中，將所述幹擾可靠性值存儲在非接觸式傳輸元件(100，200)中。
4. 如權利要求3所述的方法，其中，將與所述幹擾可靠性值相對應的指示列印在該非接觸式 傳輸元件(100， 200)上。
5. 如權利要求3所述的方法，其中，將所述幹擾可靠性值存儲在非接觸式傳輸元件(100，200) 的存儲器(101， 201)中。
6. 如權利要求2所述的方法，其中，將所述幹擾可靠性值存儲在非接觸式傳輸元件(100， 200) 的載體元件中。
7. 如權利要求l所述的方法，還包括 對第一物理參數的多個值進行採樣。
8. 如權利要求7所述的方法，其中，第一物理參數的多個值中的各個值表示非接觸式傳輸元 件(100， 200)的各個部分的特性。
9. 如權利要求8所述的方法，還包括根據所採樣的第一物理參數的多個值來確定多個幹擾可靠性值。
10. 如權利要求9所述的方法，還包括 根據所述多個幹擾可靠性值估計特定幹擾可靠性值。
11. 如權利要求IO所述的方法，其中，通過選擇多個幹擾可靠性值中的最小值或者通過計算多 個幹擾可靠性值的均值來執行估計。
12. 如權利要求IO所述的方法，還包括存儲位置值，其中位置值對應於與估計出來的特定幹擾可靠性 值相對應的非接觸式傳輸元件的部分。
13. 如權利要求2所述的方法，其中，存儲了與幹擾可靠性值相關的多個信息值。
14. 如權利要求13所述的方法，其中，多個信息值中的至少一個選自由下面參數所組成的組 非接觸式傳輸元件(100， 200)的長度； 非接觸式傳輸元件(100， 200)的寬度；第一物理參數的類型；非接觸式傳輸元件(100， 200)上的位置，該位置與最小幹擾 可靠性值相關；非接觸式傳輸元件(100， 200)上的區域的位置，其中該區域 與實質恆定的幹擾可靠性值相關；以及非接觸式傳輸元件(100， 200)的工作頻率。
15. 如權利要求1所述的方法，其中，第一參數值選自由下面參數所組成的組相對磁導率；相對介電常數；以及 損耗角。
16. 如權利要求l所述的方法，還包括 對第二物理參數的第二值進行採樣。
17. 如權利要求1所述的方法，其中，利用適於產生電磁場的場仿真器來完成採樣。
18. —種用於將非接觸式傳輸元件(411，412)放置在對象(403， 404)上的方法，所述方法包括讀取通過執行根據權利要求1所述的方法而確定的幹擾可靠性值；將用於非接觸式傳輸元件(411， 412)的幹擾可靠性值與對象 (403， 404)的影響值關聯起來，其中，影響值表徵了對象對非接觸 式傳輸元件(411， 412)的傳輸的影響；以及根據關聯的結果來將非接觸式傳輸元件(411, 412)放置在對 象上。
19. 一種非接觸式傳輸系統，包括 非接觸式傳輸元件(100， 200);以及信息存儲元件(101， 201)，適於存儲表示用於非接觸式傳輸 元件(100， 200)的幹擾可靠性值的信息。
20. 如權利要求19所述的非接觸式傳輸系統，其中，非接觸式傳輸元件(100， 200)是RFID標籤。
21. 如權利要求19所述的非接觸式傳輸系統，其中，非接觸式傳輸元件(100， 200)以及信息存儲元件被布 置在公共基板上。
22. 如權利要求19所述的非接觸式傳輸系統，其中，信息存儲元件(100， 200)被布置在非接觸式傳輸元件 (100， 200)的長筒結構上。
23. 如權利要求19所述的非接觸式傳輸系統， 其中，信息存儲元件選自由以下元件組成的組 RFID標籤；條形碼；以及 機器可讀介質。
24. —種用於將非接觸式傳輸元件(411， 412)附接在對象(403， 404)上的附接系統(400)，所述系統包括非接觸式傳輸元件附接單元；以及 讀取單元；其中，讀取單元適於讀取根據權利要求1確定的幹擾可靠性值； 其中，讀取單元還適於讀取對象(403， 404)的影響值，其中，影響值表徵了對象(403， 404)對非接觸式傳輸元件(411， 412)的傳輸的影響；以及其中，非接觸式傳輸元件附接單元適於根據所讀取的幹擾可靠性值以及所讀取的影響值來附接特定的非接觸式傳輸元件(411，412)。
25. —種程序組件，當所述程序組件被處理器執行時，其適於控 制或執行一種用於表徵非接觸式傳輸元件(411， 412)的方法，所述方法包括對第一物理參數的第一值進行採樣，該第一物理參數表示了非接觸式傳輸元件(411， 412)的特性；以及根據所採樣的第一物理參數的第一值來確定針對非接觸式傳輸元件(411, 412)的幹擾可靠性值。
26. —種計算機可讀介質，其中存儲了電腦程式，當所述計算 機程序被處理器執行時，其適於控制或執行一種用於表徵非接觸式傳 輸元件(411， 412)的方法，所述方法包括對第一物理參數的第一值進行採樣，該第一物理參數表示了非 .接觸式傳輸元件(411， 412)的特性；以及根據所採樣的第一物理參數的第一值來確定針對非接觸式傳輸 元件(411， 412)的幹擾可靠性值。
全文摘要
提供了一種用於對非接觸式傳輸元件(100)進行表徵的方法，其中所述方法包括對第一物理參數的第一值進行採樣，該第一物理參數表示了非接觸式傳輸元件(100)的特性；以及根據所採樣的第一物理參數的第一值來確定針對非接觸式傳輸元件(100)的幹擾可靠性值。具體地說，該幹擾可靠性值可能與非接觸式傳輸元件(100)對外場或外部影響的易感染性有關。
文檔編號G06K7/00GK101636744SQ200880008792
公開日2010年1月27日 申請日期2008年3月12日 優先權日2007年3月19日
發明者伯恩哈德·格魯貝爾, 克裡斯蒂安·施韋爾, 德克·莫根羅特 申請人:Nxp股份有限公司