[发明专利]经由交变电磁场登记应答器标签

说明书

技术领域

本发明一般地涉及无接触式读取数据方案。更尤其地，本发明涉及依据权利要求1的前序部分的设备以及依据权利要求10的前序部分的方法。本发明还涉及依据权利要求17的计算机程序产品以及依据权利要求18的计算机可读介质。

背景技术

传统地，来自应答器标签的数据已经经由收发器设备进行登记，在那里来自该标签的信号基于包络检测(即，使用涉及振幅解调的方法)进行解调。虽然，通过这种方式所需要的组件可能相对较简单，但是这种技术就功耗来说效率相当低。

US 4,260,990揭示了一种天线系统，其具有带至少一个位于一平面上的回路的发射天线，以及具有位于公共平面内且每一个回路扭转180度且相位与每个相邻回路彼此相反的至少两个扭转回路(twisted loop)的接收天线。发射和接收天线横跨通道或通路被布置成间隔开的基本平行的关系，谐振标签电路必须通过该通道或通路以进行检测。因此，发射器和接收器在实体上被彼此分开由通道/通路的宽度给定的距离，以便谐振标签电路通过发射的无线电场(radio field)。

EP 608 961和EP 646 984示出了用于检测或识别包含至少一个谐振电路的标记的电磁检测系统的示例，其中标记的谐振频率指示了其身份。

WO 94/19781说明了一种用于识别电子应答器的系统，其中该系统包括发射器单元和被耦接至其上用于生成电磁询问场(electromagnetic interrogation field)的至少一个发射天线。该系统中的检测单元检测由处于询问场中的应答器发射的信号。为达到这一目的，检测单元具有基础这些信号之间的强度差异检测来自不同应答器的信号的器件。在一个实施例中，为了将接收器单元调节至由发射器单元所发出的询问场的频带，由发射器通过互连走线向接收器单元提供表示该询问场的频率或多个频率的信号。

与现有技术相关的问题

以上文件中提出了用于以无接触方式从标签单元读取数据的不同的方案。然而，在此无线电技术是关于能耗来说相对效率较低的。因此，这些方案对于例如用于动物的普通ID标签的低功率实现方式来说并不是最佳的，在这种低功率实现中稳固和简单也是重要的因素。

发明内容

本发明的目的是解决以上问题，并因此提供了一种改进的标签单元的远程登记。

依据本发明的一方面，该目的通过最初说明的设备实现，其中接收器天线相对于发射器天线和潜在的标签单元进行布置，使得所发射的交变电磁场的一部分未改变地达到接收器天线，这与在工作范围内是否存在标签单元无关。操作单元被配置成通过使用源于交变电磁场的未改变部分的辅助信号分量(aiding signal component)来区分标识数据。

本设计具有优势，因为合并的发射器接收器设备能够对低复杂性标签单元进行非常节能的检测。因此，来自这样的标签单元的数据可从相对较长的距离处经由具有中等能耗的设备读取。

依据本发明的这一方面的一个优选实施例，接收器天线包含至少一个天线线圈，其被布置在发射器天线和工作范围内的潜在标签单元之间的交变电磁场的传输路径中。因此，接收器天线可以直截了当地拾取所发射的交变电磁场。

依据本发明的这一方面的另一个优选的实施例，接收器天线包括至少一个第一天线线圈和至少一个第二天线线圈。该至少一个第一天线线圈被布置在发射器天线的工作侧，并位于发射器天线和工作范围内的潜在标签单元之间的交变电磁场的传输路径中。该至少一个第二天线线圈被布置在发射器天线的无源侧(passive side)，并被配置成向接收器电路提供交变电磁场的未改变部分。这种布置具有优势，因为其能够从标签单元可靠地接收任意标识数据信号，并且同时，其为辅助信号分量提供牢固基础。

依据本发明的这一方面的又另一个优选的实施例，该处理单元被配置成导出辅助信号分量以将电源信号相位角表示为时间的函数。该处理单元还被配置成基于电检测信号的相位相对于电源信号的相位角的改变区分标识数据。而且，该处理单元优选地被配置成通过专门分析在相对于电源信号的预定相位角相移处的电检测信号来区分标识数据，从而能够高度有效地读取数据。

依据本发明的这一方面的再另一优选实施例，处理单元被配置成通过专门分析在对应于电源信号过零线时的相位角的时间点处的电检测信号来区分标识数据。也就是，这些时间点代表了对假设标签单元响应于所发射的电磁场产生的这类单边带信号的最佳采样点。