專利名稱：一種無線射頻識別讀寫器及天線切換實(shí)現(xiàn)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及無線射頻識別(RFID)技術(shù)，尤其涉及一種RFID讀寫器及天 線切換實(shí)現(xiàn)方法。
背景技術(shù)：
RFID技術(shù)是一種自動識別技術(shù)，包括條形碼識別、光學(xué)字符識別、智 能卡識別及生物認(rèn)證識別等。在RFID系統(tǒng)中，主要包括RFID標(biāo)簽和RFID
讀寫器。
圖1為現(xiàn)有技術(shù)中RFID讀寫器的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖1所示，該RFID 讀寫器包括讀寫器本體100和天線200。其中，每個天線200對應(yīng)讀寫器 本體100的一個端口 ，讀寫器本體100根據(jù)預(yù)設(shè)規(guī)則，控制各端口天線200 的信號發(fā)送與接收，并且同一時刻只有一個天線200進(jìn)行信號發(fā)送，其它天 線200進(jìn)行信號接收。具體實(shí)現(xiàn)時，讀寫器本體IOO根據(jù)預(yù)設(shè)規(guī)則，分別為 每個端口分配一定的信號發(fā)送持續(xù)時長，與各端口相連的天線200在該信號 發(fā)送持續(xù)時長內(nèi)進(jìn)行信號發(fā)送。RFID標(biāo)簽用于標(biāo)識欲識別目標(biāo)的信息，當(dāng) RFID標(biāo)簽載體移至RFID讀寫器進(jìn)行信號發(fā)送的天線200的覆蓋范圍內(nèi)時， RFID標(biāo)簽被激活，RFID標(biāo)簽內(nèi)的信息通過進(jìn)行信號接收的天線200被接收 至RFID讀寫器，RFID讀寫器中的讀寫器本體100對所接收的信息進(jìn)行識 別并處理。
目前，RFID技術(shù)已引起越來越多的關(guān)注，并被廣泛應(yīng)用于動物追蹤、 海洋集裝箱追蹤、軍事及飛行應(yīng)用中的追蹤等，此外，還被應(yīng)用于供應(yīng)鏈管 理、收費(fèi)口和加油站車輛認(rèn)證等消費(fèi)者的日常應(yīng)用中。進(jìn)行追蹤時，RFID 讀寫器可根據(jù)被激活的RFID標(biāo)簽對應(yīng)的天線的覆蓋區(qū)域，確定RFID標(biāo)簽 的位置。
為了滿足日益增多的應(yīng)用需求，RFID系統(tǒng)應(yīng)能保證不同讀取范圍的性 能要求。然而，很多情況下，現(xiàn)有技術(shù)中的RFID系統(tǒng)，由于其RFID讀寫器的天線200發(fā)射功率限制以及所支持天線200的數(shù)量限制等，使得RFID 讀寫器的覆蓋范圍無法滿足RFID系統(tǒng)的性能需求。
為了擴(kuò)大RFID讀寫器的覆蓋范圍，現(xiàn)有技術(shù)中有一種解決方法為在 RFID讀寫器的讀寫器本體100的每個端口設(shè)置一個功分器，用于將各端口 的信號功率進(jìn)行分割以支持更多的天線200，但該技術(shù)中將功率通過功分器 分割后分配給每個天線200,會降低每個天線200的發(fā)射功率，因此并沒有 實(shí)現(xiàn)覆蓋范圍的擴(kuò)大；并且當(dāng)RFID標(biāo)簽被激活時，也無法判斷RFID標(biāo)簽 具體是進(jìn)入了端口對應(yīng)的哪個天線200的覆蓋區(qū)域內(nèi)，從而無法滿足高精度 的追蹤需求。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明一方面提供了一種RFID讀寫器，另一方面提供了一種RFID讀 寫器的天線切換實(shí)現(xiàn)方法，以便擴(kuò)大RFID讀寫器的覆蓋范圍。
本發(fā)明所提供的RFID讀寫器，包括讀寫器本體和天線，所述讀寫器 本體用于為自身的每個端口分配信號發(fā)送持續(xù)時長；該RFID讀寫器還包括 至少 一個天線切換單元，
每個天線切換單元的一端與讀寫器本體的一個端口相連，另一端與至少 兩個天線相連；所述天線切換單元用于獲取所述讀寫器本體分配給所述端口 的信號發(fā)送持續(xù)時長，根據(jù)所述信號發(fā)送持續(xù)時長對所述至少兩個天線的信 號發(fā)送時長及順序進(jìn)行配置，得到信號發(fā)送配置結(jié)果，根據(jù)所述信號發(fā)送配 置結(jié)果對所述至少兩個天線的信號發(fā)送進(jìn)行切換控制。
其中，所述天線切換單元包括
發(fā)送時長控制模塊，用于獲取所述讀寫器本體分配給所述端口的信號發(fā) 送持續(xù)時長；根據(jù)所述信號發(fā)送持續(xù)時長，按照預(yù)設(shè)配置策略對所述至少兩 個天線的信號發(fā)送時長及順序進(jìn)行配置；根據(jù)所述配置的結(jié)果，在信號傳輸 過程中，向切換模塊發(fā)送控制信號；
切換模塊，用于根據(jù)來自所述發(fā)送時長控制模塊的控制信號，對所述至 少兩個天線的信號發(fā)送進(jìn)行切換。
其中，所述發(fā)送時長控制模塊包括
信號發(fā)送時長獲取模塊，用于獲取所述讀寫器本體分配給所述端口的信 號發(fā)送持續(xù)時長；天線發(fā)送時長配置模塊，用于根據(jù)所述獲取模塊獲取的信號發(fā)送持續(xù)時 長，按照預(yù)設(shè)配置策略對所述至少兩個天線的信號發(fā)送時長及順序進(jìn)行配
置；
控制模塊，用于根據(jù)所述天線發(fā)送時長配置模塊的信號發(fā)送配置結(jié)果， 在信號傳輸過程中，向切換模塊發(fā)送控制信號。
其中，所述信號發(fā)送時長獲耳又模塊包括
信號發(fā)送起止時刻測量模塊，用于對流經(jīng)所述端口的信號電平進(jìn)行測 量，將得到的測量結(jié)果與預(yù)設(shè)的發(fā)送電平閾值進(jìn)行比較，確定信號發(fā)送的起 始時刻及結(jié)束時刻；
信號發(fā)送時長測量模塊，用于對所述信號發(fā)送的起始時刻至結(jié)束時刻之 間的持續(xù)時間進(jìn)行記錄，得到讀寫器本體分配給所述端口的信號發(fā)送持續(xù)時 長。
其中，所述天線發(fā)送時長配置模塊包括
配置策略設(shè)置模塊，用于設(shè)置所述至少兩個天線的信號發(fā)送配置策略；
發(fā)送時長分配模塊，用于根據(jù)所述信號發(fā)送時長獲取模塊獲取的信號發(fā) 送持續(xù)時長，按照所述配置策略設(shè)置模塊中設(shè)置的所述信息發(fā)送配置策略對 所述至少兩個天線的信號發(fā)送時長及順序進(jìn)行配置。
其中，所述切換模塊包括第一發(fā)送接收切換模塊、第二發(fā)送接收切換 模塊、天線切換模塊和耦合器，其中，
所述第一發(fā)送接收切換模塊包括第一發(fā)送接收接口、第一發(fā)送接口和 第一接收接口，所述第一發(fā)送接收接口與所述讀寫器本體的端口相連，并且 所述第 一發(fā)送接收接口與所述第 一發(fā)送接口之間形成發(fā)送通道，所述第一發(fā) 送接收接口與所述第一接收接口之間形成接收通道；每個第一發(fā)送接收切換 模塊用于根據(jù)來自所述發(fā)送時長控制模塊的控制信號，對所述發(fā)送通道和接 收通道進(jìn)行切換；
所述第二發(fā)送接收切換模塊的數(shù)量與天線數(shù)量一致，并且每個第二發(fā)送 接收切換模塊包括第二發(fā)送接收接口、第二發(fā)送接口和第二接收接口，所 述第二發(fā)送接收接口與天線相連，并且所述第二發(fā)送接收接口與所述第二發(fā) 送接口之間形成發(fā)送通道，所述第二發(fā)送接收接口與所述第二接收接口之間 形成接收通道；每個第二發(fā)送接收切換模塊用于根據(jù)來自所述發(fā)送時長控制 模塊的控制信號，對所述發(fā)送通道和接收通道進(jìn)行切換；所述天線切換模塊包括信號接收接口和與天線數(shù)量一致的發(fā)送接口 ； 所述信號接收接口與所述第一發(fā)送接收切換模塊的第一發(fā)送接口相連，所述 每個發(fā)送接口與一個第二發(fā)送接收切換模塊的第二接收接口相連，所述天線 切換模塊用于根據(jù)來自所述發(fā)送時長控制模塊的控制信號，對所述信號接收 接口與各發(fā)送接口之間的通道進(jìn)行切換；
所述耦合器的包括信號發(fā)送接口和與天線數(shù)量一致的接收接口；所述 信號發(fā)送接口與所述第一發(fā)送接收切換模塊的第一接收接口相連，所述每個 接收接口與 一個第二發(fā)送接收切換模塊的第二發(fā)送接口相連；所述耦合器， 用于耦合來自各第二發(fā)送接收切換模塊的信號，將得到的一路信號向第一發(fā) 送接收切換才莫塊輸出。
上述RFID讀寫器中，所述讀寫器本體進(jìn)一步根據(jù)所述信號發(fā)送配置結(jié) 果，確定被激活RFID標(biāo)簽對應(yīng)的天線，根據(jù)所述天線的覆蓋區(qū)域，確定所 述RFID標(biāo)簽的位置。
其中，所述讀寫器本體包括
天線發(fā)送時長確定模塊，用于根據(jù)讀寫器本體分配給各端口的信號發(fā)送 持續(xù)時長，按照預(yù)設(shè)配置策略確定各端口對應(yīng)的所述至少兩個天線的信號發(fā) 送時長及順序，得到所述至少兩個天線的信號發(fā)送配置結(jié)果；
RFID標(biāo)簽位置確定模塊，用于根據(jù)所述信號發(fā)送配置結(jié)果，確定被激 活的RFID標(biāo)簽對應(yīng)的天線，根據(jù)所述天線的覆蓋區(qū)域，確定所述RFID標(biāo) 簽的位置。
本發(fā)明所提供的RFID讀寫器的天線切換實(shí)現(xiàn)方法，包括 在讀寫器本體和天線之間設(shè)置至少一個天線切換單元，每個天線切換單
元的一端與讀寫器本體的一個端口相連，另一端與至少兩個天線相連，該方 法包括
-線
端口的信號發(fā)送持續(xù)時長；
號發(fā)送時長及順序進(jìn)行配置，得到信號發(fā)送配置結(jié)果；
根據(jù)所述信號發(fā)送配置結(jié)果對與所述天線切換單元相連的各天線的信 號發(fā)送進(jìn)行切換控制。
其中，所述天線切換單元獲取讀寫器本體分配給與所述天線切換單元相續(xù)時長包括
所述天線切換單元對流經(jīng)所述端口的信號電平進(jìn)^"測量，將得到的測量 結(jié)果與預(yù)設(shè)的發(fā)送電平閾值進(jìn)行比較，確定信號發(fā)送的起始時刻及結(jié)束時 刻；
對所述信號發(fā)送的起始時刻至結(jié)束時刻之間的持續(xù)時間進(jìn)行記錄，得到 讀寫器本體分配給所述端口的信號發(fā)送持續(xù)時長。
的信號發(fā)送時長及順序進(jìn)行配置，得到信號發(fā)送配置結(jié)果包括 設(shè)置與所述天線切換單元相連的各天線的信號發(fā)送配置策略； 根據(jù)所述信號發(fā)送持續(xù)時長，按照所述信號發(fā)送配置策略對所述各天線
的信號發(fā)送時長及順序進(jìn)行配置，得到信號發(fā)送配置結(jié)果。
其中，所述信號發(fā)送配置策略為將所述信號發(fā)送持續(xù)時長平均分配給
與所述天線切換單元相連的各個天線，或者為將所述信號發(fā)送持續(xù)時長按
照預(yù)設(shè)的加權(quán)系數(shù)分配給與所述天線切換單元相連的各個天線；
所述根據(jù)信號發(fā)送配置結(jié)果對與所述天線切換單元相連的所述至少兩
個天線的信號發(fā)送進(jìn)行切換控制為根據(jù)信號發(fā)送配置結(jié)果，在信號發(fā)送期
間，控制各天線按照為所述天線配置的信號發(fā)送時長及順序進(jìn)行信號發(fā)送。 其中，所述信號發(fā)送配置策略為輪流將所述信號發(fā)送持續(xù)時長分配給
與所述天線切換單元相連的一個天線；
所述根據(jù)信號發(fā)送配置結(jié)果對與所述天線切換單元相連的所述至少兩
個天線的信號發(fā)送進(jìn)行切換控制為根據(jù)信號發(fā)送配置結(jié)果，在每個信號發(fā)
送期間，按照輪詢順序分別控制一個天線按照所述信號發(fā)送持續(xù)時長進(jìn)行信
號發(fā)送。
較佳地，該方法進(jìn)一步包括讀寫器本體周期性的向天線切換單元發(fā)送 復(fù)位信號，天線切換單元接收到所述復(fù)位信號，從輪詢順序中的起始天線開 始，執(zhí)行所述在每個信號發(fā)送期間，按照輪詢順序分別控制一個天線按照所 述信號發(fā)送持續(xù)時長進(jìn)行信號發(fā)送。
較佳地，該方法進(jìn)一步包括讀寫器本體根據(jù)所述信號發(fā)送配置結(jié)果， 確定被激活的RFID標(biāo)簽對應(yīng)的天線，根據(jù)所述天線的覆蓋區(qū)域，確定所述 RFID標(biāo)簽的位置。
其中，所述讀寫器本體根據(jù)所述信號發(fā)送配置結(jié)果，確定被激活的RFID標(biāo)簽對應(yīng)的天線之前進(jìn)一步包括
讀寫器本體根據(jù)分配給各端口的信號發(fā)送持續(xù)時長，按照預(yù)設(shè)配置策略
確定相應(yīng)端口對應(yīng)的各天線的信號發(fā)送時長及順序，得到各天線的信號發(fā)送 配置結(jié)果。
從上述方案可以看出，本發(fā)明中通過在讀寫器本體和天線之間設(shè)置至少 一個天線切換單元，每個天線切換單元的一端與讀寫器本體的一個端口相 連，另一端與至少兩個天線相連。從而擴(kuò)展了一個端口所對應(yīng)天線的個數(shù)，
連的端口的信號發(fā)送持續(xù)時長；根據(jù)信號發(fā)送持續(xù)時長對與自身相連的各天
線的信號發(fā)送時長及順序進(jìn)行配置，根據(jù)得到的信號發(fā)送配置結(jié)果對與天線 切換單元相連的各天線的信號發(fā)送進(jìn)行切換控制，而無需改變分配給各天線
的發(fā)射功率，從而擴(kuò)大了 RFID讀寫器的覆蓋范圍。
此外，進(jìn)一步地，當(dāng)進(jìn)行跟蹤時，讀寫器本體根據(jù)確定的信號發(fā)送配置 結(jié)果，確定^l激活的RFID標(biāo)簽對應(yīng)的天線，根據(jù)天線的覆蓋區(qū)域，確定所 述RFID標(biāo)簽的位置，從而可滿足追蹤精度的需求。


下面將通過參照附圖詳細(xì)描述本發(fā)明的示例性實(shí)施例，使本領(lǐng)域的普通 技術(shù)人員更清楚本發(fā)明的上述及其他特征和優(yōu)點(diǎn)，附圖中
圖1為現(xiàn)有技術(shù)中RFID讀寫器的結(jié)構(gòu)示意圖2為本發(fā)明實(shí)施例中RFID讀寫器的結(jié)構(gòu)示意圖3為圖2所示RFID讀寫器中天線切換單元的結(jié)構(gòu)及連接關(guān)系示意圖4為圖3所示天線切換單元中發(fā)送時長控制模塊的結(jié)構(gòu)及連接關(guān)系示 意圖5為圖4所示發(fā)送時長控制模塊中信號發(fā)送時長獲取模塊的結(jié)構(gòu)示意
圖6為圖4所示發(fā)送時長控制模塊中天線發(fā)送時長配置模塊的結(jié)構(gòu)示意
圖7為圖2所示RFID讀寫器中讀寫器本體的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖8為圖3所示天線切換單元中切換^t塊的結(jié)構(gòu)及連接關(guān)系示意圖9為本發(fā)明實(shí)施例中RFID讀寫器的天線切換實(shí)現(xiàn)方法的示例性流程圖IO為本發(fā)明示例一中RFID讀寫器的結(jié)構(gòu)示意圖11為本發(fā)明示例一中RFID讀寫器的天線的發(fā)送時間及順序的示意
圖12為本發(fā)明示例二中RFID讀寫器的天線的發(fā)送時間及順序的示意圖。
具體實(shí)施例方式
為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下參照附圖并舉 實(shí)施例，對本發(fā)明進(jìn)一步詳細(xì)說明。
圖2為本發(fā)明實(shí)施例中RFID讀寫器的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖2所示，該RFID 讀寫器包括讀寫器本體100、天線200以及至少一個天線切換單元300。 其中，每個天線切換單元300的一端與讀寫器本體100的一個端口相連，另 一端與至少兩個天線200相連。通過增加天線切換單元300, ^v而擴(kuò)展一個 端口所對應(yīng)天線200的個數(shù)，實(shí)際工作時，無需改變各天線200的發(fā)射功率， 而只通過天線切換單元300對該端口對應(yīng)的各天線200的信號發(fā)送進(jìn)行切 換，從而擴(kuò)展了 RFID讀寫器所支持的天線200的數(shù)量，并且天線切換單元 300的數(shù)量可根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行配置。
具體工作時，天線切換單元300獲取讀寫器本體100分配給與該天線切 換單元300相連的端口的信號發(fā)送持續(xù)時長，根據(jù)該信號發(fā)送持續(xù)時長對與 該天線切換單元300相連的各天線200的信號發(fā)送時長(即各天線200進(jìn)行 信號發(fā)送的時間長度)及順序進(jìn)行配置，得到信號發(fā)送配置結(jié)果(包括各天線 200的信號發(fā)送時長及順序)，根據(jù)信號發(fā)送配置結(jié)果對與該天線切換單元 300相連的各天線200的信號發(fā)送進(jìn)行切換控制。
讀寫器本體100根據(jù)信號發(fā)送配置結(jié)果，確定被激活的RFID標(biāo)簽對應(yīng) 的天線200,根據(jù)所確定天線200的覆蓋區(qū)域，確定RFID標(biāo)簽的位置。
實(shí)際應(yīng)用中，每個天線切換單元300的內(nèi)部結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)形式可有多種，圖 3為天線切換單元300的一種結(jié)構(gòu)及連接關(guān)系示意圖。如圖3所示，該天線 切換單元300可包括發(fā)送時長控制模塊310和切換模塊320。圖3中，為 清晰起見，采用粗線條表示信號傳輸線，細(xì)線條表示測試及控制線，實(shí)線表 示天線切換單元300及其內(nèi)部結(jié)構(gòu)，虛線表示天線切換單元300之外的與之有連接關(guān)系的組成部分。
其中，發(fā)送時長控制模塊310用于獲取所述讀寫器本體IOO分配給與該
天線切換單元300相連的端口的信號發(fā)送持續(xù)時長；根據(jù)所述信號發(fā)送持續(xù) 時長，按照預(yù)設(shè)的配置策略對與該天線切換單元300相連的各天線200的信 號發(fā)送時長及順序進(jìn)行配置；根據(jù)所述配置的結(jié)果，在信號傳輸過程中，向 切換模塊320發(fā)送控制信號。
切換模塊320用于根據(jù)來自發(fā)送時長控制模塊310的控制信號，對與該 天線切換單元300相連的各天線200的信號發(fā)送進(jìn)行切換，即將切換^t塊320 輸入端口接收的發(fā)送信號由一個輸出端口切換至另 一個輸出端口 ，相應(yīng)地， 實(shí)現(xiàn)了將信號的發(fā)送由一個天線200切換到另一個天線200。
其中，發(fā)送時長控制模塊310具體實(shí)現(xiàn)時，可由不同的邏輯功能模塊組 成，如圖4所示，圖4示出了發(fā)送時長控制模塊310的一種結(jié)構(gòu)及連接關(guān)系 示意圖。如圖4所示，該發(fā)送時長控制模塊310包括信號發(fā)送時長獲取模 塊311、天線發(fā)送時長配置模塊312以及控制模塊313三個邏輯功能模塊。 圖4中，為清晰起見，采用粗線條表示信號傳輸線，細(xì)線條表示測試及控制 線，實(shí)線表示發(fā)送時長控制模塊310及其內(nèi)部結(jié)構(gòu)，虛線表示發(fā)送時長控制 模塊310之外的與之有連接關(guān)系的組成部分。
其中，信號發(fā)送時長獲取模塊311用于獲取所述讀寫器本體100分配給 與該天線切換單元300相連的端口的信號發(fā)送持續(xù)時長。
天線發(fā)送時長配置模塊312用于根據(jù)信號發(fā)送時長獲取模塊311獲取的 信號發(fā)送持續(xù)時長，按照預(yù)設(shè)配置策略對與該天線切換單元300相連的各天 線200的信號發(fā)送時長及順序進(jìn)行配置。
控制模塊313用于根據(jù)天線發(fā)送時長配置模塊312的信號發(fā)送配置結(jié) 果，在信號傳輸過程中，向切換模塊320發(fā)送控制信號。
具體實(shí)現(xiàn)時，天線切換單元300獲取讀寫器本體100分配給與該天線切 換單元300相連的端口的信號發(fā)送持續(xù)時長的方法可有多種，如可以是天 線切換單元300對流經(jīng)與自身相連的端口的信號電平進(jìn)行測量，將得到的測 量結(jié)果與預(yù)設(shè)的發(fā)送電平閾值進(jìn)行比較，確定信號發(fā)送的起始時刻及結(jié)束時
器本體100分配給該端口的信號發(fā)送持續(xù)時長。
相應(yīng)地，具體實(shí)現(xiàn)時，信號發(fā)送時長獲取模塊311的內(nèi)部可包括如圖5所示的兩個邏輯功能模塊信號發(fā)送起止時刻測量模塊501和信號發(fā)送時長 測量模塊502，圖5示出了天線切換單元300中信號發(fā)送時長獲取模塊311 的結(jié)構(gòu)示意圖。
其中，信號發(fā)送起止時刻測量模塊501用于對流經(jīng)與自身所屬天線切換 單元300相連的端口的信號電平進(jìn)行測量，將得到的測量結(jié)果與預(yù)設(shè)的發(fā)送 電平閾值進(jìn)行比較，確定信號發(fā)送的起始時刻及結(jié)束時刻。其中，信號電平 的測量可以是對連接天線切換單元300與端口的電纜的電平進(jìn)行測量。
信號發(fā)送時長測量模塊502用于對信號發(fā)送的起始時刻至結(jié)束時刻之間 的持續(xù)時間進(jìn)行記錄，得到讀寫器本體IOO分配給該端口的信號發(fā)送持續(xù)時 長。具體實(shí)現(xiàn)時，可通過內(nèi)部計數(shù)器或定時器進(jìn)行記錄。
應(yīng)用該方法時，由于對信號發(fā)送持續(xù)時長的測量需要至少一個發(fā)送周 期，因此在得到信號發(fā)送持續(xù)時長并進(jìn)行后續(xù)的切換控制之前，需要對傳輸 信號進(jìn)行初始發(fā)送，此時可利用當(dāng)前的缺省連接天線進(jìn)行，或者也可設(shè)置其 它的初始發(fā)送策略。
此外，天線切換單元300獲取讀寫器本體100分配給與該天線切換單元 300相連的端口的信號發(fā)送持續(xù)時長的方法還可以是讀寫器本體100將自 身分配給端口的信號發(fā)送持續(xù)時長通知給與該端口相連的天線切換單元 300。
此時，讀寫器本體100中可設(shè)置一個信息發(fā)送模塊，用于將讀寫器本體 100分配給端口的信號發(fā)送持續(xù)時長通知給與該端口相連的天線切換單元 300。
相應(yīng)地，天線切換單元300的內(nèi)部可設(shè)置一個信息接收模塊，用于接收 來自讀寫器本體100的分配給與該天線切換單元300相連的端口的信號發(fā)送 持續(xù)時長。
其中，發(fā)送和接收方式可以是通過i/o接口，也可以是通過連接天線切
換單元300與端口的電纜進(jìn)行發(fā)送。
具體實(shí)現(xiàn)時，天線切換單元300根據(jù)信號發(fā)送持續(xù)時長，按照預(yù)設(shè)配置 策略對與該天線切換單元300相連的各天線200的信號發(fā)送時長及順序進(jìn)行 配置的方法可有多種，如可以是預(yù)先在天線切換單元300中設(shè)置與天線切 換單元300相連的各天線200的信號發(fā)送配置策略；天線切換單元300根據(jù) 信號發(fā)送持續(xù)時長，按照所設(shè)置的信號發(fā)送配置策略對與天線切換單元300相連的各天線200的信號發(fā)送時長及順序進(jìn)行配置，得到信號發(fā)送配置結(jié)果。
相應(yīng)地，具體實(shí)現(xiàn)時，天線發(fā)送時長配置模塊312的內(nèi)部可包括如圖6 所示的兩個邏輯功能模塊配置策略設(shè)置模塊601和發(fā)送時長分配模塊602， 圖6示出了天線切換單元300中天線發(fā)送時長配置模塊312的結(jié)構(gòu)示意圖。
其中，配置策略設(shè)置模塊601用于設(shè)置與天線切換單元300相連的各天 線200的信號發(fā)送配置策略。
發(fā)送時長分配模塊602用于根據(jù)信號發(fā)送持續(xù)時長，按照配置策略設(shè)置 模塊601中設(shè)置的信號發(fā)送配置策略對與天線切換單元300相連的各天線 200的信號發(fā)送時長及順序進(jìn)行配置，得到信號發(fā)送配置結(jié)果。
其中，信號發(fā)送配置策略可以有多種形式,.如可以是平均分配，即將信 號發(fā)送持續(xù)時長平均分配給與該天線切換單元300相連的各個天線200;也 可以是加權(quán)分配，即將信號發(fā)送持續(xù)時長按照預(yù)設(shè)的加權(quán)系數(shù)分配給與該天 線切換單元300相連的各個天線200;還可以是輪詢分配，即輪流將所述信 號發(fā)送持續(xù)時長分配給與該天線切換單元300相連的一個天線200等。
其中，當(dāng)所設(shè)置的信號發(fā)送配置策略是一種時，對與天線切換單元300 相連的各天線200的信號發(fā)送時長及順序進(jìn)行配置時，按照該種信號發(fā)送配 置策略進(jìn)行配置即可。
當(dāng)所設(shè)置的信號發(fā)送配置策略是多種時，對與天線切換單元300相連的 各天線200的信號發(fā)送時長及順序進(jìn)行配置時，可根據(jù)應(yīng)用場景等因素選4奪 其中一種，并按照所選擇的信號發(fā)送配置策略進(jìn)行配置。
其中，讀寫器本體IOO確定信號發(fā)送配置結(jié)果的過程可以是預(yù)先在讀 寫器本體100中設(shè)置與天線切換單元300相連的各天線的信號發(fā)送配置策 略，該信號發(fā)送配置策略與設(shè)置在天線切換單元300中的信號發(fā)送配置策略 相同。讀寫器本體100根據(jù)自身分配給與天線切換單元300相連的端口的信 號發(fā)送持續(xù)時長，按照所設(shè)置的信號發(fā)送配置策略(該信號發(fā)送配置策略與 天線切換單元300對各天線200的信號發(fā)送時長及順序進(jìn)行配置時所依據(jù)的 信號發(fā)送配置策略相同)確定與天線切換單元300相連的各天線200的信號 發(fā)送時長及順序，得到信號發(fā)送配置結(jié)果。
相應(yīng)地，具體實(shí)現(xiàn)讀寫器本體IOO根據(jù)信號發(fā)送配置結(jié)果，確定被激活 的RFID標(biāo)簽對應(yīng)的天線200,并根據(jù)天線200的;ft蓋區(qū)域，確定RFID標(biāo) 簽的位置操作時，可在讀寫器本體100中設(shè)置相應(yīng)的邏輯功能模塊，圖7示出了讀寫器本體100中的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖。如圖7所示，所設(shè)置的邏輯功能
模塊包括天線發(fā)送時長確定模塊110和RFID標(biāo)簽位置確定模塊120。
其中，天線發(fā)送時長確定^t塊110用于根據(jù)讀寫器本體100分配給各端
口的信號發(fā)送持續(xù)時長，按照預(yù)設(shè)配置策略確定相應(yīng)端口對應(yīng)的各天線200
的信號發(fā)送時長及順序，得到各天線200的信號發(fā)送配置結(jié)果。
RFID標(biāo)簽位置確定模塊120用于根據(jù)信號發(fā)送配置結(jié)果，確定被激活
的RFID標(biāo)簽對應(yīng)的天線200,才艮據(jù)該天線200的^t蓋區(qū)域，確定RFID標(biāo)
簽的位置。
此外，讀寫器本體100確定信號發(fā)送配置結(jié)果的過程還可以是天線切 換單元300將其對各天線200的信號發(fā)送時長及順序進(jìn)行配置時所依據(jù)的信 號發(fā)送配置策略發(fā)送給讀寫器本體100，讀寫器本體100根據(jù)該信號發(fā)送配 置策略及分配給各端口的信號發(fā)送持續(xù)時長，確定相應(yīng)端口對應(yīng)的各天線 200的信號發(fā)送時長及順序，得到各天線200的信號發(fā)送配置結(jié)果；或者天 線切換單元300將其對各天線200的信號發(fā)送時長及順序進(jìn)行配置后的配置 結(jié)果發(fā)送給讀寫器本體100。
相應(yīng)地，具體實(shí)現(xiàn)時，可在讀寫器本體100中設(shè)置相應(yīng)的邏輯功能^t塊， 如配置信息處理模塊，用于接收來自天線切換單元300的信號發(fā)送配置策略， 根據(jù)該信號發(fā)送配置策略及分配給各端口的信號發(fā)送持續(xù)時長，確定相應(yīng)端 口對應(yīng)的各天線200的信號發(fā)送時長及順序，得到各天線200的信號發(fā)送配 置結(jié)果；或者該配置信息處理才莫塊，用于接收來自天線切換單元300的各天 線200的信號發(fā)送配置結(jié)果。
其中，發(fā)送和接收方式可以是通過I/0接口，也可以是通過連接天線切 換單元300與端口的電纜進(jìn)行發(fā)送。
天線切換單元300根據(jù)信號發(fā)送持續(xù)時長，按照預(yù)設(shè)配置策略對與該天 線切換單元300相連的各天線200的信號發(fā)送時長及順序進(jìn)行配置的方法還 可以是:預(yù)先在讀寫器本體100中設(shè)置與天線切換單元300相連的各天線200 的信號發(fā)送配置策略，并將所設(shè)置的信號發(fā)送配置策略發(fā)送給天線切換單元 300,天線切換單元300根據(jù)信號發(fā)送持續(xù)時長，按照所接收的信號發(fā)送配 置策略對與天線切換單元300相連的各天線200的信號發(fā)送時長及順序進(jìn)行 配置，得到信號發(fā)送配置結(jié)杲。
相應(yīng)地，天線發(fā)送時長配置模塊312中可包括配置策略獲取模塊和發(fā)送時長分配模塊。其中，配置策略獲取模塊用于接收來自讀寫器本體100的信 號發(fā)送配置策略；發(fā)送時長分配模塊用于根據(jù)信號發(fā)送持續(xù)時長，按照配置
策略獲取模塊所獲取的信號發(fā)送配置策略對與天線切換單元300相連的各天 線200的信號發(fā)送時長及順序進(jìn)行配置，得到信號發(fā)送配置結(jié)果。
其中，發(fā)送和接收方式可以是通過i/o接口，也可以是通過連接天線切
換單元300與端口的電纜進(jìn)行發(fā)送。
此時，對于讀寫器本體100可#^居自身分配給與天線切換單元300相連 的端口的信號發(fā)送持續(xù)時長，按照自身中所設(shè)置的信號發(fā)送配置策略確定與 天線切換單元300相連的各天線200的信號發(fā)送時長及順序，得到信號發(fā)送 配置結(jié)果。
相應(yīng)地，同樣可在讀寫器本體100中設(shè)置如圖7所示的邏輯功能模塊。 此外，天線切換單元300中切換模塊320的內(nèi)部結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)形式可有多種， 圖8為切換模塊320的一種結(jié)構(gòu)及連接關(guān)系示意圖。如圖8所示，該切換模 塊320可包括與讀寫器本體100的一個端口相連的第一發(fā)送接收切換模塊 321、與天線200數(shù)量一致的分別與一個天線200相連的第二發(fā)送接收切換 模塊322、位于第一發(fā)送接收切換模塊321和第二發(fā)送接收切換模塊322之 間的發(fā)送通道的天線切換模塊323、以及位于第一發(fā)送接收切換模塊321和 第二發(fā)送接收切換模塊322之間的接收通道的耦合器324。圖8中，為清晰 起見，采用粗線條表示信號傳輸線，細(xì)線條表示測試及控制線，實(shí)線表示切 換模塊320的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，虛線表示切換模塊320之外的與之有連接關(guān)系的組 成部分。
其中，第一發(fā)送接收切換模塊321包括第一發(fā)送接收接口、第一發(fā)送 接口和第一接收接口，其中，第一發(fā)送接收接口與讀寫器本體100的一個端 口相連，并且第一發(fā)送接收接口與第一發(fā)送接口之間形成發(fā)送通道，第一發(fā) 送接收接口與第一接收接口之間形成接收通道；第一發(fā)送接收切換模塊321 用于根據(jù)來自所述發(fā)送時長控制模塊310的控制信號，對第一發(fā)送接收接口 與第 一發(fā)送接口之間的發(fā)送通道和第 一發(fā)送接收接口與第 一接收接口之間 的接收通道進(jìn)行切換。
每個第二發(fā)送接收切換模塊322包括第二發(fā)送接收接口、第二發(fā)送接 口和第二接收接口，所述第二發(fā)送接收接口與一個天線相連，并且第二發(fā)送 接收接口與第二發(fā)送接口之間形成發(fā)送通道，第二發(fā)送接收接口與第二接收接口之間形成接收通道；第二發(fā)送接收切換模塊322用于根據(jù)來自發(fā)送時長 控制模塊310的控制信號，對第二發(fā)送接收接口與第二發(fā)送接口之間的發(fā)送 通道和第二發(fā)送接收接口與第二接收接口之間的接收通道進(jìn)行切換。
天線切換模塊323包括信號接收接口和與天線數(shù)量一致的發(fā)送接口 ； 所述信號接收接口與所述第一發(fā)送接收切換模塊321的第一發(fā)送接口相連， 每個發(fā)送接口與 一個第二發(fā)送接收切換模塊322的第二接收接口相連，天線 切換模塊323用于根據(jù)來自發(fā)送時長控制模塊310的控制信號，對信號接收 接口與各發(fā)送接口之間的通道進(jìn)行切換。即天線切換模塊323根據(jù)來自發(fā) 送時長控制模塊310的控制信號，對天線切換單元300相連的各天線200的 信號發(fā)送進(jìn)行切換。
耦合器324包括信號發(fā)送接口和與天線數(shù)量一致的接收接口；所述信 號發(fā)送接口與第 一發(fā)送接收切換模塊321的第 一接收接口相連，每個接收接 口與 一個第二發(fā)送接收切換模塊322的第二發(fā)送接口相連；耦合器324用于 耦合來自各第二發(fā)送接收切換模塊322的信號，將得到的一路信號向第一發(fā) 送接收切換模塊321輸出。即耦合器324對來自各天線200的信號進(jìn)行耦 合，將得到的一路信號向讀寫器本體100的端口輸出。
此外，切換模塊320的內(nèi)部結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)還可以有其它方式，只要能夠?qū)崿F(xiàn) 各天線200進(jìn)行信號發(fā)送時的切換即可，此處不再——贅述。
以上對本發(fā)明實(shí)施例中的RFID讀寫器進(jìn)行了詳細(xì)描述，下面再對本發(fā) 明實(shí)施例中RPID讀寫器的天線切換實(shí)現(xiàn)方法進(jìn)行詳細(xì)描述。
圖9為本發(fā)明實(shí)施例中RFID讀寫.器的天線切換實(shí)現(xiàn)方法的示例性流程 圖。該方法中，在讀寫器本體和天線之間設(shè)置至少一個天線切換單元，每個 天線切換單元的一端與讀寫器本體的一個端口相連，另一端與至少兩個天線 相連。如圖9所示，該流程包括如下步驟
步驟901,每個天線切換單元獲取讀寫器本體分配給與該天線切換單元 相連的端口的信號發(fā)送持續(xù)時長；根據(jù)所獲取的信號發(fā)送持續(xù)時長對與所述
配置結(jié)果；根據(jù)所得到的信號發(fā)送配置結(jié)果對與所述天線切換單元相連的各 天線的信號發(fā)送進(jìn)行切換控制。
本步驟中，天線切換單元獲取讀寫器本體分配給與該天線切換單元相連 的端口的信號發(fā)送持續(xù)時長的方法可有多種，如可以是天線切換單元對流經(jīng)與該天線切換單元相連的端口的信號電平進(jìn)行測量，將得到的測量結(jié)果與 預(yù)設(shè)的發(fā)送電平閾值進(jìn)行比較，確定信號發(fā)送的起始時刻及結(jié)束時刻，對信
配給該端口的信號發(fā)送持續(xù)時長。
應(yīng)用該方法時，由于對信號發(fā)送持續(xù)時長的測量需要至少一個發(fā)送周 期，因此在得到信號發(fā)送持續(xù)時長并進(jìn)行后續(xù)的切換控制之前，需要對傳輸 信號進(jìn)行初始發(fā)送，此時可利用當(dāng)前的缺省連接天線進(jìn)行，或者也可設(shè)置其 它的初始發(fā)送策略。
此外，天線切換單元獲取讀寫器本體分配給與該天線切換單元相連的端 口的信號發(fā)送持續(xù)時長的方法還可以是讀寫器本體將自身分配給端口的信 號發(fā)送持續(xù)時長通知給與該端口相連的天線切換單元。其中，發(fā)送和接收方
式可以是通過I/O接口 ，也可以是通過連接天線切換單元300與端口的電纜 進(jìn)行發(fā)送。
本步驟中，天線切換單元根據(jù)信號發(fā)送持續(xù)時長，按照預(yù)設(shè)配置策略對 與該天線切換單元相連的各天線的信號發(fā)送時長及順序進(jìn)行配置的方法可 有多種，下面列舉其中兩種實(shí)現(xiàn)方法。
第一種方法
預(yù)先在天線切換單元中設(shè)置與天線切換單元相連的各天線的信號發(fā)送 配置策略；天線切換單元根據(jù)信號發(fā)送持續(xù)時長，按照所設(shè)置的信號發(fā)送配
到信號發(fā)送配置結(jié)果。
其中，信號發(fā)送配置策略可以有多種形式，如可以是平均分配，即將信 號發(fā)送持續(xù)時長平均分配給與該天線切換單元相連的各個天線；也可以是加 權(quán)分配，即將信號發(fā)送持續(xù)時長按照預(yù)設(shè)的加權(quán)系數(shù)分配給與該天線切換單 元相連的各個天線；還可以是輪詢分配，即輪流將所述信號發(fā)送持續(xù)時長分 配給與該天線切換單元相連的一個天線等。
當(dāng)信號發(fā)送配置策略為平均分配或加權(quán)分配時，天線切換單元根據(jù)信號 發(fā)送配置結(jié)果，在信號發(fā)送期間，控制各天線按照為該天線配置的信號發(fā)送 時長及順序進(jìn)行信號發(fā)送。
當(dāng)信號發(fā)送配置策略為輪詢分配時，天線切換單元根據(jù)信號發(fā)送配置結(jié) 果，在每個信號發(fā)送期間，按照輪詢順序分別控制一個天線按照所述信號發(fā)送持續(xù)時長進(jìn)行信號發(fā)送。具體實(shí)現(xiàn)時，可通過對輪詢過程進(jìn)行計數(shù)來實(shí)現(xiàn)， 例如，若一個天線切換單元共有n個天線，則可設(shè)定計數(shù)為1時，本次信號
發(fā)送期間，采用天線l進(jìn)行信號發(fā)送；計算為2時，本次信號發(fā)送期間，采 用天線2進(jìn)行信號發(fā)送，......；計算為n時，本次信號發(fā)送期間，采用天線
n進(jìn)行信號發(fā)送；計算為n+l時，本次信號發(fā)送期間，采用天線l進(jìn)行信號 發(fā)送,依此類推。進(jìn)一步地，為了避免由于拆裝天線切換單元或計數(shù)故障等因 素造成的計數(shù)錯誤，讀寫器本體可周期性的向天線切換單元發(fā)送復(fù)位信號， 天線切換單元接收到該復(fù)位信號，從輪詢順序中的起始天線開始(從計數(shù)1 開始)，在每個信號發(fā)送期間，按照輪詢順序分別控制一個天線按照信號發(fā) 送持續(xù)時長進(jìn)行信號發(fā)送。 ，
其中，所設(shè)置的信號發(fā)送配置策略可以是一種，則對與天線切換單元相 連的各天線的信號發(fā)送時長及順序進(jìn)行配置時，按照該種信號發(fā)送配置策略 進(jìn)行配置即可。
或者，所設(shè)置的信號發(fā)送配置策略可以是多種，則對與天線切換單元相 連的各天線的信號發(fā)送時長及順序進(jìn)行配置時，可根據(jù)應(yīng)用場景等因素選擇 其中一種，并按照所選擇的信號發(fā)送配置策略進(jìn)行配置。
第二種方法
預(yù)先在讀寫器本體中設(shè)置與天線切換單元相連的各天線的信號發(fā)送配 置策略，并將所設(shè)置的信號發(fā)送配置策略發(fā)送給天線切換單元，天線切換單 元根據(jù)信號發(fā)送持續(xù)時長，按照所接收的信號發(fā)送配置策略對與天線切換單 元相連的各天線的信號發(fā)送時長及順序進(jìn)行配置，得到信號發(fā)送配置結(jié)果。
步驟902，讀寫器本體確定信號發(fā)送配置結(jié)果，根據(jù)該信號發(fā)送配置結(jié) 果，確定被激活的RFID標(biāo)簽對應(yīng)的天線，根據(jù)該天線的覆蓋區(qū)域，確定所 述RFID標(biāo)簽的位置。
本步驟中，信號發(fā)送配置結(jié)果的確定方法可有多種，對應(yīng)步驟901中天 線切換單元對與之相連的各天線的信號發(fā)送時長及順序進(jìn)行配置的方法中 的第一種方法，可以是預(yù)先在讀寫器本體中設(shè)置與天線切換單元相連的各 天線的信號發(fā)送配置策略，該信號發(fā)送配置策略與設(shè)置在天線切換單元中的 信號發(fā)送配置策略相同。讀寫器本體中根據(jù)自身分配給與天線切換單元相連 的端口的信號發(fā)送持續(xù)時長，按照所設(shè)置的信號發(fā)送配置策略(該信號發(fā)送時長及順序，得到:號發(fā)il配置結(jié)果。' ' ''°'' '
此外，信號發(fā)送配置結(jié)果的確定方法對應(yīng)步驟901中天線切換單元對與 之相連的各天線的信號發(fā)送時長及順序進(jìn)行配置的方法中的第一種方法時，
依據(jù)的信號發(fā)送配置策略發(fā)送給讀寫器本體，讀寫器本體根據(jù)該信號發(fā)送配 置策略及分配給各端口的信號發(fā)送持續(xù)時長，確定相應(yīng)端口對應(yīng)的各天線的
信號發(fā)送時長及順序，得到各天線的信號發(fā)送配置結(jié)果；或者天線切換單元 將其對各天線的信號發(fā)送時長及順序進(jìn)行配置后得到信號發(fā)送配置結(jié)果發(fā)
送給讀寫器本體。
對應(yīng)步驟901中天線切換單元對與之相連的各天線的信號發(fā)送時長及順 序進(jìn)行配置的方法中的第二種方法，讀寫器本體根據(jù)自身分配給與天線切換 單元相連的端口的信號發(fā)送持續(xù)時長，按照自身中所設(shè)置的信號發(fā)送配置策
配置結(jié)果。
下面通過兩個具體示例對上述實(shí)施例中的RFID讀寫器及其實(shí)現(xiàn)方法進(jìn) 行描述。
示例一
圖IO為本發(fā)明示例一中RFID讀寫器的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖IO所示，本 示例中，假設(shè)讀寫器本體有四個端口 ，為端口 1至端口 4,并且每個端口都 設(shè)置有一個天線切換單元，每個天線切換單元對應(yīng)兩個天線，假設(shè)將各天線 分別標(biāo)記為如圖10所示的天線1至天線8,則可有端口 1對應(yīng)天線1和天線 2,端口 2對應(yīng)天線3和天線4,端口 3 7十應(yīng)天線5和天線6,端口4，于應(yīng)天 線7和天線8。
此外，假設(shè)在讀寫器本體和各天線切換單元中預(yù)先設(shè)置平均分配的信號 發(fā)送配置策略，且假設(shè)讀寫器本體分配給每個端口的信號發(fā)送持續(xù)時長均為 T。
實(shí)際工作時，天線切換單元首先通過對流經(jīng)與該天線切換單元相連的讀 寫器本體的端口的信號電平進(jìn)行測量，將得到的測量結(jié)果與預(yù)設(shè)的發(fā)送電平 闞值進(jìn)行比較，當(dāng)達(dá)到預(yù)設(shè)發(fā)送電平閾值時，確定到達(dá)信號發(fā)送的起始時刻， 通過定時器記錄達(dá)到預(yù)設(shè)發(fā)送電平閾值的電平的持續(xù)時長，得到讀寫器本體分配給該端口的信號發(fā)送持續(xù)時長。
天線切換單元根據(jù)所得到的信號發(fā)送持續(xù)時長，按照平均分配的配置策
如，對與端口 1對應(yīng)的兩個天線，天線1和天線2分別分配Tl=T2=T/2的信 號發(fā)送時長。
信號發(fā)送過程中，若讀寫器本體依次選取端口 1至端口 4進(jìn)行信號發(fā)送，
則各天線的發(fā)送時間及順序如圖11所示。
相應(yīng)地，讀寫器本體根據(jù)預(yù)先配置的平均分配策略及自身分配給各端口 的信號發(fā)送持續(xù)時長，確定各天線的信號發(fā)送時長及順序，并得到圖11所 示的各天線的發(fā)送時間及順序規(guī)則，根據(jù)圖11便可確定當(dāng)前激活RFID標(biāo)簽 的天線，根據(jù)該天線的覆蓋區(qū)域，便可確定RFID標(biāo)簽的具體位置。
示例二
本發(fā)明示例二中仍以圖10所示的RF ID讀寫器的結(jié)構(gòu)示意圖為例。本示 例中，假設(shè)在讀寫器本體和各天線切換單元中預(yù)先設(shè)置輪詢分配的信號發(fā)送 配置策略，且假設(shè)讀寫器本體分配給每個端口的信號發(fā)送持續(xù)時長均為T。
實(shí)際工作時，天線切換單元首先通過對流經(jīng)與該天線切換單元相連的讀 寫器本體的端口的信號電平進(jìn)行測量，將得到的測量結(jié)果與預(yù)設(shè)的發(fā)送電平 閾值進(jìn)行比較，當(dāng)達(dá)到預(yù)設(shè)發(fā)送電平閾值時，確定到達(dá)信號發(fā)送的起始時刻， 通過定時器記錄達(dá)到預(yù)i殳發(fā)送電平閾值的電平的持續(xù)時長，得到讀寫器本體 分配給該端口的信號發(fā)送持續(xù)時長。
天線切換單元才艮據(jù)所得到的信號發(fā)送持續(xù)時長，按照輪詢分配的配置策 略，為與該天線切換單元相連的每個天線均分配長度為T的信號發(fā)送時長， 例如，對與端口 1對應(yīng)的兩個天線，天線1和天線2分別分配T的信號發(fā)送 時長，若對于端口 1當(dāng)前的發(fā)送周期，采用天線l進(jìn)行信號發(fā)送，則對于端 口 l的下一個發(fā)送周期，則采用天線2進(jìn)行信號發(fā)送，依此類推。
信號發(fā)送過程中，若讀寫器本體依次選取端口 l至端口 4進(jìn)行信號發(fā)送， 而每個端口對應(yīng)的天線切換單元依次選取一個天線并分配T的信號發(fā)送時 長，則各天線的發(fā)送時間及順序如圖12所示。
相應(yīng)地，讀寫器本體根據(jù)預(yù)先配置的輪詢分配策略及自身分配給各端口 的信號發(fā)送持續(xù)時長，確定各天線的信號發(fā)送時長及順序，并得到圖12所示的各天線的發(fā)送時間及順序規(guī)則，根據(jù)圖12便可確定當(dāng)前激活RFID標(biāo)簽 的天線，根據(jù)該天線的覆蓋區(qū)域，便可確定RFID標(biāo)簽的具體位置。
該示例中，具體實(shí)現(xiàn)時，可通過對輪詢過程進(jìn)行計數(shù)來實(shí)現(xiàn)，例如，對 端口 1的天線切換單元來說，可設(shè)定計數(shù)為1時，本次信號發(fā)送期間，釆用 天線l進(jìn)行信號發(fā)送；計算為2時，本次信號發(fā)送期間，采用天線2進(jìn)行信 號發(fā)送，計數(shù)為3時，本次信號發(fā)送期間，采用天線l進(jìn)行信號發(fā)送；計算 為4時，本次信號發(fā)送期間，采用天線2進(jìn)行信號發(fā)送；依此類推。進(jìn)一步 地，本示例中，為了避免由于拆裝天線切換單元或計數(shù)故障等因素造成的計 數(shù)錯誤，讀寫器本體可周期性的向天線切換單元發(fā)送復(fù)位信號，天線切換單 元接收到該復(fù)位信號，從輪詢順序中的起始天線開始，在每個信號發(fā)送期間， 按照輪詢順序分別控制一個天線按照信號發(fā)送持續(xù)時長進(jìn)行信號發(fā)送，例 如，對于端口 l來說，計數(shù)從l開始，并且本次信號發(fā)送期間，采用天線l 進(jìn)行信號發(fā)送。
以上所述各實(shí)施例中，當(dāng)天線切換單元和讀寫器本體之間需要進(jìn)行信息 交互時，二者之間可相應(yīng)的設(shè)置數(shù)據(jù)線接口，否則，二者之間可只通過連接 天線的電纜進(jìn)行連接即可。
本發(fā)明所提供的技術(shù)方案能夠支持較多的天線，并且不會降低各天線的 發(fā)射功率，同時本發(fā)明中的較佳實(shí)施例無需改變讀寫器本體中的內(nèi)部電路， 由天線切換單元自動測量讀寫器本體分配給各端口的信號發(fā)送持續(xù)時長，并 根據(jù)所測得的信號發(fā)送持續(xù)時長控制與之相連的各天線進(jìn)行信號發(fā)送。此 外，由于讀寫器本體和天線切換單元可以同時監(jiān)測信號發(fā)送周期中各天線的 發(fā)送情況，因此，讀寫器本體可準(zhǔn)確獲知當(dāng)前激活RFID標(biāo)簽的天線，并且 可根據(jù)天線的覆蓋區(qū)域，確定RFID標(biāo)簽的位置，實(shí)現(xiàn)高精度的跟蹤。
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并非用于限定本發(fā)明的保護(hù)范 圍。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換以及改進(jìn)等， 均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1、一種無線射頻識別RFID讀寫器，包括讀寫器本體(100)和天線，所述讀寫器本體(100)用于為自身的每個端口分配信號發(fā)送持續(xù)時長；其特征在于，該RFID讀寫器還包括至少一個天線切換單元(300)，每個天線切換單元(300)的一端與讀寫器本體(100)的一個端口相連，另一端與至少兩個天線相連；所述天線切換單元(300)用于獲取所述讀寫器本體(100)分配給所述端口的信號發(fā)送持續(xù)時長，根據(jù)所述信號發(fā)送持續(xù)時長對所述至少兩個天線的信號發(fā)送時長及順序進(jìn)行配置，得到信號發(fā)送配置結(jié)果，根據(jù)所述信號發(fā)送配置結(jié)果對所述至少兩個天線的信號發(fā)送進(jìn)行切換控制。
2、 如權(quán)利要求1所述的RFID讀寫器，其特征在于，所述天線切換單元 (300)包括發(fā)送時長控制模塊(310),用于獲取所述讀寫器本體(100)分配給所述端 口的信號發(fā)送持續(xù)時長；根據(jù)所述信號發(fā)送持續(xù)時長，按照預(yù)設(shè)配置策略對 所述至少兩個天線的信號發(fā)送時長及順序進(jìn)行配置；根據(jù)所述配置的結(jié)果， 在信號傳輸過程中，向切換模塊(320)發(fā)送控制信號；切換模塊(320)，用于根據(jù)來自所述發(fā)送時長控制模塊(310)的控制信號， 對所述至少兩個天線的信號發(fā)送進(jìn)行切換。
3、 如權(quán)利要求2所述的RFID讀寫器，其特征在于，所述發(fā)送時長控制 模塊(310)包括信號發(fā)送時長獲取模塊(311),用于獲取所述讀寫器本體(100)分配給所述 端口的信號發(fā)送持續(xù)時長；天線發(fā)送時長配置模塊(312),用于根據(jù)所述獲取模塊(311)獲取的信號發(fā) 送持續(xù)時長，按照預(yù)設(shè)配置策略對所述至少兩個天線的信號發(fā)送時長及順序 進(jìn)行配置；控制模塊(313)，用于根據(jù)所述天線發(fā)送時長配置模塊(312)的信號發(fā)送 配置結(jié)果，在信號傳輸過程中，向切換模塊(320)發(fā)送控制信號。
4、 如權(quán)利要求3所述的RFID讀寫器，其特征在于，所述信號發(fā)送時長 獲取模塊(311)包括信號發(fā)送起止時刻測量模塊(501),用于對流經(jīng)所述端口的信號電平進(jìn)行 測量，將得到的測量結(jié)果與預(yù)設(shè)的發(fā)送電平閾值進(jìn)行比較，確定信號發(fā)送的起始時刻及結(jié)束時刻；信號發(fā)送時長測量模塊(502),用于對所述信號發(fā)送的起始時刻至結(jié)束時 刻之間的持續(xù)時間進(jìn)行記錄，得到讀寫器本體(100)分配給所述端口的信號發(fā) 送持續(xù)時長。
5、 如權(quán)利要求3所述的RFID讀寫器，其特征在于，所述天線發(fā)送時長 配置模塊(312)包括配置策略設(shè)置模塊(601)，用于設(shè)置所述至少兩個天線的信號發(fā)送配置策略；發(fā)送時長分配模塊(602),用于根據(jù)所述信號發(fā)送時長獲取模塊(311)獲取 的信號發(fā)送持續(xù)時長，按照所述配置策略設(shè)置模塊(601)中設(shè)置的所述信息發(fā)
6、 如權(quán)利要求2所述的RFID讀寫器，其特征在于，所述切換模塊(320) 包括第一發(fā)送接收切換模塊(321)、第二發(fā)送接收切換模塊(322)、天線切 換模塊(323)和耦合器(324),其中，所述第一發(fā)送接收切換模塊(321)包括第一發(fā)送接收接口、第一發(fā)送接 口和第一接收接口 ，所述第一發(fā)送接收接口與所述讀寫器本體(100)的端口相 連，并且所述第一發(fā)送接收接口與所述第一發(fā)送接口之間形成發(fā)送通道，所 述第 一發(fā)送接收接口與所述第 一接收接口之間形成接收通道；每個第 一發(fā)送 接收切換模塊(321)用于根據(jù)來自所述發(fā)送時長控制模塊(310)的控制信號， 對所述發(fā)送通道和接收通道進(jìn)行切換；所述第二發(fā)送接收切換模塊(322)的數(shù)量與天線數(shù)量一致，并且每個第二 發(fā)送接收切換模塊(322)包括第二發(fā)送接收接口、第二發(fā)送接口和第二接收 接口，所述第二發(fā)送接收接口與天線相連，并且所述第二發(fā)送接收接口與所 述第二發(fā)送接口之間形成發(fā)送通道，所述第二發(fā)送接收接口與所述第二接收 接口之間形成接收通道；每個第二發(fā)送接收切換模塊(322)用于根據(jù)來自所述 發(fā)送時長控制模塊(3IO)的控制信號，對所述發(fā)送通道和接收通道進(jìn)行切換；所述天線切換模塊(323)包括信號接收接口和與天線數(shù)量一致的發(fā)送接 口 ；所述信號接收接口與所述第一發(fā)送接收切換模塊(321)的第一發(fā)送接口相 連，所述每個發(fā)送接口與 一個第二發(fā)送接收切換模塊(322)的第二接收接口相 連，所述天線切換模塊(323)用于根據(jù)來自所述發(fā)送時長控制模塊(310)的控 制信號，對所述信號接收接口與各發(fā)送接口之間的通道進(jìn)行切換；所述耦合器(324)的包括信號發(fā)送接口和與天線數(shù)量一致的接收接口 ； 所述信號發(fā)送接口與所述第 一發(fā)送接收切換模塊(321)的第 一接收接口相連， 所述每個接收接口與 一個第二發(fā)送接收切換模塊(322)的第二發(fā)送接口相連； 所述耦合器(324),用于耦合來自各第二發(fā)送接收切換模塊(322)的信號，將 得到的 一路信號向第 一發(fā)送接收切換模塊(321 )輸出。
7、 如權(quán)利要求2至6中任一項(xiàng)所述的RFID讀寫器，其特征在于，所述 讀寫器本體(100)進(jìn)一步根據(jù)所述信號發(fā)送配置結(jié)果，確定被激活RFID標(biāo)簽 對應(yīng)的天線，根據(jù)所述天線的覆蓋區(qū)域，確定所述RFID標(biāo)簽的位置。
8、 如權(quán)利要求7所述的RFID讀寫器，其特征在于，所述讀寫器本體(100) 包括天線發(fā)送時長確定模塊(110)，用于根據(jù)讀寫器本體(100)分配給各端口的 信號發(fā)送持續(xù)時長，按照預(yù)設(shè)配置策略確定各端口對應(yīng)的所述至少兩個天線 的信號發(fā)送時長及順序，得到所述至少兩個天線的信號發(fā)送配置結(jié)果；RFID標(biāo)簽位置確定模塊(120)，用于根據(jù)所述信號發(fā)送配置結(jié)果，確定 被激活的RFID標(biāo)簽對應(yīng)的天線，根據(jù)所述天線的覆蓋區(qū)域，確定所述RFID 標(biāo)簽的位置。
9、 一種無線射頻識別RFID讀寫器的天線切換實(shí)現(xiàn)方法，其特征在于， 在讀寫器本體和天線之間設(shè)置至少一個天線切換單元，每個天線切換單元的 一端與讀寫器本體的一個端口相連，另一端與至少兩個天線相連，該方法包 括每個天線切換單元獲取讀寫器本體分配給與所述天線切換單元相連的 端口的信號發(fā)送持續(xù)時長；號發(fā)送時長及順序進(jìn)行配置，得到信號發(fā)送配置結(jié)果；根據(jù)所述信號發(fā)送配置結(jié)果對與所述天線切換單元相連的各天線的信 號發(fā)送進(jìn)行切換控制。
10、 如權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于，所述天線切換單元獲取讀 寫器本體分配給與所述天線切換單元相連的端口的信號發(fā)送持續(xù)時長包括所述天線切換單元對流經(jīng)所述端口的信號電平進(jìn)行測量，將得到的測量 結(jié)果與預(yù)設(shè)的發(fā)送電平閾值進(jìn)行比較，確定信號發(fā)送的起始時刻及結(jié)束時 刻；對所述信號發(fā)送的起始時刻至結(jié)束時刻之間的持續(xù)時間進(jìn)行記錄，得到 讀寫器本體分配給所述端口的信號發(fā)送持續(xù)時長。
11、 如權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于，所述根據(jù)信號發(fā)送持續(xù)時 長對與所述天線切換單元相連的各天線的信號發(fā)送時長及順序進(jìn)行配置，得到信號發(fā)送配置結(jié)果包括設(shè)置與所述天線切換單元相連的各天線的信號發(fā)送配置策略； 根據(jù)所述信號發(fā)送持續(xù)時長，按照所述信號發(fā)送配置策略對所述各天線的信號發(fā)送時長及順序進(jìn)行配置，得到信號發(fā)送配置結(jié)果。
12、 如權(quán)利要求11所述的方法，其特征在于，所述信號發(fā)送配置策略線，或者為將所述信號發(fā)送持續(xù)時長按照預(yù)設(shè)的加權(quán)系數(shù)分配給與所述天 線切換單元相連的各個天線；所述根據(jù)信號發(fā)送配置結(jié)果對與所述天線切換單元相連的所述至少兩 個天線的信號發(fā)送進(jìn)行切換控制為根據(jù)信號發(fā)送配置結(jié)果，在信號發(fā)送期 間，控制各天線按照為所述天線配置的信號發(fā)送時長及順序進(jìn)行信號發(fā)送。
13、 如權(quán)利要求11所述的方法，其特征在于，所述信號發(fā)送配置策略線；、 、， 一 ' 、'、所述根據(jù)信號發(fā)送配置結(jié)果對與所述天線切換單元相連的所述至少兩 個天線的信號發(fā)送進(jìn)行切換控制為根據(jù)信號發(fā)送配置結(jié)果，在每個信號發(fā) 送期間，按照輪詢順序分別控制一個天線按照所述信號發(fā)送持續(xù)時長進(jìn)行信 號發(fā)送。
14、 如權(quán)利要求13所述的方法，其特征在于，該方法進(jìn)一步包括讀 寫器本體周期性的向天線切換單元發(fā)送復(fù)位信號，天線切換單元接收到所述 復(fù)位信號，從輪詢順序中的起始天線開始，執(zhí)行所述在每個信號發(fā)送期間， 按照輪詢順序分別控制一個天線按照所述信號發(fā)送持續(xù)時長進(jìn)行信號發(fā)送。
15、 如權(quán)利要求9至14中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，該方法進(jìn) 一步包括讀寫器本體根據(jù)所述信號發(fā)送配置結(jié)果，確定被激活的RFID標(biāo) 簽對應(yīng)的天線，根據(jù)所述天線的覆蓋區(qū)域，確定所述RFID標(biāo)簽的位置。
16、 如權(quán)利要求15所述的方法，其特征在于，所述讀寫器本體^4居所 述信號發(fā)送配置結(jié)果，確定被激活的RFID標(biāo)簽對應(yīng)的天線之前進(jìn)一步包括讀寫器本體根據(jù)分配給各端口的信號發(fā)送持續(xù)時長，按照預(yù)設(shè)配置策略 確定相應(yīng)端口對應(yīng)的各天線的信號發(fā)送時長及順序，得到各天線的信號發(fā)送 配置結(jié)果。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種RFID讀寫器，包括讀寫器本體、天線和至少一個天線切換單元。讀寫器本體用于為自身的每個端口分配信號發(fā)送持續(xù)時長；每個天線切換單元的一端與讀寫器本體的一個端口相連，另一端與至少兩個天線相連；所述天線切換單元用于獲取所述讀寫器本體分配給所述端口的信號發(fā)送持續(xù)時長，根據(jù)所述信號發(fā)送持續(xù)時長對所述至少兩個天線的信號發(fā)送時長及順序進(jìn)行配置，得到信號發(fā)送配置結(jié)果，根據(jù)所述信號發(fā)送配置結(jié)果對所述至少兩個天線的信號發(fā)送進(jìn)行切換控制。此外，本發(fā)明還公開了一種RFID讀寫器的天線切換實(shí)現(xiàn)方法。本發(fā)明所公開的技術(shù)方案，能夠擴(kuò)大RFID讀寫器的覆蓋范圍。
文檔編號G06K17/00GK101408947SQ20071016298
公開日2009年4月15日 申請日期2007年10月9日 優(yōu)先權(quán)日2007年10月9日
發(fā)明者蘭普·馬蒂爾斯, 丹 喻, 亮 張, 勇 袁, 輝 酈, 霍爾斯特·迪特 申請人:西門子公司