[发明专利]向无线通信系统中的至少一个移动部件、尤其是RFID系统的RFID标签供能的方法和系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种向无线通信系统中的至少一个移动部件供能的方法和一种无线通信系统的基站的系统。

背景技术

在通信系统中已知，通过无线电场向各个移动部件供能。一个示例是无源RFID系统，其移动部件——即所谓的RFID标签、尤其是具有RFID发射应答器的RFID芯片——通过无线电场获取能量并且因此只要无线电场充足地提供能量就可以无需继续输送能量地使内部计算器运行一段时间。如果出现这种情况，标签可以发射例如应答信号，所述应答信号可以由基站或相应的读取设备接收。为了在没有足够的无线电场强度的情况下也能得到应答信号和提高作用距离，使用具有例如电池形式的自有电源的有源标签。

发明内容

本发明的任务是，提出一种用于向无线通信系统中的至少一个移动部件供能的改进的方法和改进的系统。

本发明的任务通过具有在权利要求1中所说明的特征的方法以及在权利要求10中所说明的特征的系统解决。本发明的有利的改进方案在从属权利要求、以下的说明和附图中进行说明。

本发明方法用于向至少一个移动部件供能。为此在具有两个或更多个基站的无线通信系统中执行所述方法。在本发明方法中借助所述基站中的至少两个基站发射相干电磁波。

在本发明方法中特别重要的是，基站以相干电磁波的形式——也即利用不同基站所发射电磁波相互的固定相位关系——发射其能量。

与只有一个基站的系统相比，按照本发明可以这样使用所述固定的相位关系，使得在空间中的特定位置处导致在那里可测量的电磁无线电场强度的提高。

如果各个基站的电磁波以相同的(或接近相同的)相位关系(即具有相同的或接近相同的相位)到达这样的位置(电磁波的建设性的叠加)，则恰好在该位置处出现提高。优选地，这样的位置是移动部件的位置。尤其是在本发明意义下接近相同的相位可以理解为这样的相位，在所述相位情况下波以彼此之间的相对相移到达这样的位置，尤其是移动部件的位置，所述相对相移小于电磁波波长的八分之一，优选小于十六分之一和在理想情况下小于三十二分之一。适当地，为了对尤其是无源电子设备形式的移动部件的最优供能，这样调整各个基站的发射相位，使得准确地在移动部件所处的空间点中发生抵达的电磁波的建设性的叠加。

在本发明方法中这可以优选借助对传播时间相位的认识来进行。基于该认识，发送相位优选以基站与移动部件之间的不同无线电信道或传输路程的传播时间相位偏移被来回调整，使得信号以相同的相位到达移动部件。

通过这种方式可能的是，与只有一个基站的系统相比，在移动部件的相应位置处的无线电场强度可以被提高。因为无线电场强度与位置相关，因此对准确的移动部件位置的认识是值得期待的。

因此，本发明尤其是同时使用特定系统特性的结合，即移动部件的供能以及移动部件的定位的结合，而且此外适宜地使用移动部件的位置跟踪(Tracking)。

优选地在本发明方法中，对由至少两个基站分别发射的电磁波的相位这样调节，使得电磁波同相位地到达移动站的位置。为此适当地，在基站位置处分别如此选择电磁波的相应的起始相位(在本申请范围内也称作发射相位)，使得对在相同起始相位的情况下从电磁波的不同传播时间中得出的不同相位进行补偿。适宜地在本发明系统中，所述基站被构造用于尤其是与时间有关地分别调整电磁波的相位。

对电磁波的传播时间相位的认识使得能够同时定位或确定移动部件的位置。为此可以使用不同的算法，这些算法部分地从已有的定位系统中已知。从中因此还得出这样的可能性，即适应性地执行基站的相位设置，以便也因此保证已经移动的移动部件的供能。

在本发明方法的一个特别优选的改进方案中，此外借助所述基站中的两个基站或至少两个基站接收由移动部件发射的信号并且对所接收信号的一个或多个相位信息进行分析。所述相位信息用于对移动部件进行定位或位置跟踪并且也可以被用于通过相应地跟踪基站的发射相位来优化移动部件的供能。

同样可以使用大量的其他不同的已知的无线电定位系统或方法，其中可以从基站与移动部件之间的波传播的不同的可测量的参量中获取移动部件的位置信息。这样的参量适当地可以是：

-在移动部件位置处的接收场强度和/或

-在每一个基站与移动部件之间的信号传播时间和/或

-传播时间差和/或

-由移动部件所发射的和到达基站的信号的一个或多个角度信息。