本發(fā)明總體上涉及集成電路(“ic”)。更特別地，本發(fā)明涉及包括使用亞閾值技術(shù)的ic的無源射頻識別(“rfid”)標(biāo)簽。

背景技術(shù)：

rfid技術(shù)在傳統(tǒng)上已經(jīng)被用于傳輸數(shù)據(jù)，以便自動識別和追蹤貼附于對象的rfid標(biāo)簽。在這方面，rfid標(biāo)簽具有存儲于其數(shù)據(jù)存儲中的信息，例如唯一標(biāo)識符。在運行期間，rfid標(biāo)簽通過后向散射所接收的信號來發(fā)送對從rfid讀取器接收的信號的響應(yīng)。最低限度，響應(yīng)信號包括唯一標(biāo)識符。

一些rfid標(biāo)簽是無源的。無源rfid標(biāo)簽通過從接收自rfid讀取器的信號中采集能量來獲得其運行電力。更具體地，通過本地輻射器在其讀取器附近產(chǎn)生的磁場的電磁感應(yīng)來向rfid標(biāo)簽供電。電磁感應(yīng)是在導(dǎo)體被暴露于變化的磁場時在導(dǎo)體兩端產(chǎn)生電動勢。無源rfid標(biāo)簽具有許多優(yōu)點，例如，成本低、重量輕、尺寸小和運行壽命長。但是，無源rfid標(biāo)簽具有有限的讀取范圍，因為只能從所接收的信號中采集幾微瓦。

因為運行無源rfid標(biāo)簽所需的電力已經(jīng)隨著時間而下降，所以在讀取范圍上發(fā)生了增益。此外，無源rfid標(biāo)簽對傳入信號的靈敏度已經(jīng)隨著時間而下降。但是，大體上，無源rfid標(biāo)簽的小天線限制向其供應(yīng)的電力的量。實際上，無源rfid標(biāo)簽的讀取范圍仍被限制為與rfid讀取器相距2-10米。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本公開涉及用于運行rfid應(yīng)答器的系統(tǒng)和方法。方法包括：由rfid應(yīng)答器的電壓搜集(scavenging)設(shè)備來執(zhí)行能量采集操作以從rf場、磁場、熱、光或rfid應(yīng)答器的運動中收集能量；通過rfid應(yīng)答器的電壓轉(zhuǎn)換器將從電壓搜集設(shè)備接收的信號的電壓水平提高或降低至比rfid應(yīng)答器的正常運行范圍低至少一個數(shù)量級的亞閾值電壓水平；以及將處于亞閾值電壓水平的運行電壓至少供應(yīng)給rfid應(yīng)答器的收發(fā)器電路。

在一些情況下，電壓水平的正常運行范圍是1.2伏至3.6伏。亞閾值電壓水平在200毫伏至600毫伏的范圍內(nèi)。當(dāng)能量收集自rf場、磁場、熱或光時，電壓水平被提高至亞閾值電壓水平。當(dāng)能量收集自光或rfid應(yīng)答器的運動時，電壓水平被降低至亞閾值電壓水平。

能量采集操作包括：捕捉由裝備發(fā)射到周圍環(huán)境中的rf能量；通過通常處于可提供rfid應(yīng)答器的天線與rfid應(yīng)答器的全波整流器之間的電連接的位置的開關(guān)來傳遞rf能量；將rf能量轉(zhuǎn)換成直流以用于產(chǎn)生電力；將電力供應(yīng)給rfid應(yīng)答器的儲能設(shè)備(例如，超級電容器)，用于將儲能設(shè)備充電至預(yù)定的電壓水平；以及當(dāng)儲能設(shè)備的電壓水平等于或大于預(yù)定的電壓水平時，將電力從儲能設(shè)備供應(yīng)至rfid應(yīng)答器的控制器?？刂破鬟€可以產(chǎn)生開關(guān)控制信號并將其發(fā)送給開關(guān)，以使開關(guān)改變位置，使得該開關(guān)從天線斷開并連接至rfid應(yīng)答器的收發(fā)器。還可以將信息從rfid應(yīng)答器傳送到外部設(shè)備。信息可以包括但不限于可用于確定是同意還是拒絕人進入限制區(qū)域的信息。

附圖說明

將參考以下附圖來描述實施例，其中相似的附圖標(biāo)記在所有附圖中表示相似的項，并且其中：

圖1是rfid系統(tǒng)的示例性架構(gòu)的示意圖。

圖2是圖1所示的電壓搜集設(shè)備的示例性架構(gòu)的框圖。

圖3是可用于理解儲能設(shè)備的充電的曲線圖。

圖4是用于運行rfid標(biāo)簽的示例性方法的流程圖。

圖5a-5b(統(tǒng)稱為“圖5”)提供用于控制對限制區(qū)域的訪問的示例性方法的流程圖。

具體實施方式

容易理解，本文總體上描述的和附圖所例示的實施例的構(gòu)件可以按照各種各樣的不同配置來布置和設(shè)計。因而，如圖所示，下面對各種實施例的更詳細的描述并非旨在限定本公開的范圍，而只是各種實施例的代表。雖然在附圖中給出了實施例的各個方面，但是附圖并不必然按比例繪制，除非特別指出。

在不背離本發(fā)明的精神或?qū)嵸|(zhì)特征的情況下，本發(fā)明可以以其它特定的形式來實現(xiàn)。所描述的實施例在所有方面都應(yīng)當(dāng)僅被看作說明性的而非限制性的。因此，本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求指示，而非由該具體實施方式指示。屬于權(quán)利要求的等同含義和范圍之內(nèi)的所有變化都應(yīng)當(dāng)涵蓋在其范圍之內(nèi)。

本說明書通篇對特征、優(yōu)點或類似語言的引用并非意味著可以用本發(fā)明實現(xiàn)的所有特征和優(yōu)點都包括于或應(yīng)當(dāng)包括于本發(fā)明的任意單個實施例中。相反，提及特征和優(yōu)點的語言應(yīng)當(dāng)被理解為意味著：結(jié)合實施例所描述的特定特征、優(yōu)點或特性均包括于本發(fā)明的至少一個實施例中。因而，本說明書通篇關(guān)于特征和優(yōu)點的討論以及類似的語言可以但并不一定指的是同一實施例。

而且，本發(fā)明的所描述的特征、優(yōu)點和特性可以以任何合適的形式結(jié)合于一個或多個實施例中。根據(jù)本文的描述，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)意識到，可以在沒有特定的實施例的一個或多個特定特征或優(yōu)點的情況下實施本發(fā)明。在其它情況下，在某些實施例中可以存在可能沒有出現(xiàn)于本發(fā)明的所有實施例中的附加特征和優(yōu)點。

本說明書通篇對“一種實施例”、“實施例”或類似的語言的引用意味著，結(jié)合所指示的實施例描述的特定特征、結(jié)構(gòu)或特性包括于本發(fā)明的至少一個實施例中。因而，在整個本說明書中，短語“在一種實施例中”、“在實施例中”以及類似的語言可以但并不一定全都指的是同一實施例。

如本文所使用的，單數(shù)形式“一”、“一個”以及“該”包括復(fù)數(shù)引用，除非上下文另有明確指示。除非另有定義，否則本文所使用的所有技術(shù)和科學(xué)術(shù)語的含義與本領(lǐng)域技術(shù)人員通常所理解的含義相同。如同本文所使用的，術(shù)語“包括”意指“包含，但不限于”。

本發(fā)明可以被實施于硬件、固件和軟件中的一種或其任意組合。本發(fā)明還可以被實施為包含于機器可讀介質(zhì)之內(nèi)或之上的指令，該指令可以由一個或多個處理器讀取并執(zhí)行以允許執(zhí)行本文所描述的操作。機器可讀介質(zhì)可以包括用于以機器(例如，計算機)可讀的形式存儲、發(fā)送和/或接收信息的任何機構(gòu)。例如，機器可讀介質(zhì)可以包括有形存儲介質(zhì)，例如但不限于只讀存儲器(“rom”)、隨機存取存儲器(“ram”)、磁盤存儲介質(zhì)、光存儲介質(zhì)和/或閃存設(shè)備。機器可讀介質(zhì)還可以包括已被調(diào)制為對指令進行編碼的傳播信號，例如但不限于電磁載波信號、光載波信號或聲波載波信號。

術(shù)語“無線”及其衍生詞可以被用來描述通過使用穿過非固體介質(zhì)的經(jīng)調(diào)制的電磁輻射來傳送數(shù)據(jù)的電路、設(shè)備、系統(tǒng)、方法、技術(shù)、通信通道等。該術(shù)語不意味著相關(guān)的設(shè)備不包括任何線，盡管在一些情況下其可能不包括。

現(xiàn)在參考圖1，本發(fā)明涉及包括rfid標(biāo)簽102和rfid讀取器/寫入器104的rfid標(biāo)簽系統(tǒng)100。rfid標(biāo)簽102(也稱為rfid應(yīng)答器)包括rfid天線120和rfidic106。rfid天線120接收傳入的無線信號并且以經(jīng)調(diào)制的射頻信號的形式發(fā)送無線響應(yīng)。rfid讀取器/寫入器104無線接收由rfid標(biāo)簽102發(fā)出的響應(yīng)。在一些情況下，rfid讀取器/寫入器104還將數(shù)據(jù)和/或指令發(fā)送給rfid標(biāo)簽102。rfid讀取器/寫入器在本領(lǐng)域中是眾所周知的，因此本文不再描述。此處可以使用任何已知的或者以后出現(xiàn)的rfid讀取器/寫入器，沒有限制。

在一些情況下，rfid讀取器/寫入器104包括天線108、發(fā)送器110、控制器112和接收器118?？刂破?12包括傳輸數(shù)據(jù)發(fā)生器114和處理器116。每個所列出的構(gòu)件104-116都是本領(lǐng)域已知的，因此本文將不再詳細描述。此外，應(yīng)當(dāng)理解，這些構(gòu)件便于：無線接收從rfid標(biāo)簽102發(fā)出的響應(yīng)信號；和/或?qū)?shù)據(jù)和/或指令無線傳輸?shù)絩fid標(biāo)簽102。

注意，rfid標(biāo)簽102是可通過從rf場、磁場、熱、運動和/或光中采集能量來獲得其運行電力的無源設(shè)備。在rf場的情況下，傳入的無線信號用于激活rfid標(biāo)簽102。在其它情況下，rfid標(biāo)簽102響應(yīng)于檢測到熱、運動和/或光而被激活，如同下文更詳細描述的。

如圖1所示，rfidic106包括存儲電路122，用于存儲rfid標(biāo)簽的唯一標(biāo)識符和/或其它信息。存儲電路122可以包括易失性存儲器和/或非易失性存儲器。例如，存儲器可以包括但不限于隨機存取存儲器(“ram”)、動態(tài)隨機存取存儲器(“dram”)、靜態(tài)隨機存取存儲器(“sram”)、只讀存儲器(“rom”)和/或閃存。存儲器還可以包括非安全存儲器和/或安全存儲器。本文所使用的短語“非安全存儲器”指的是被配置為以純文本形式存儲數(shù)據(jù)的存儲器。本文所使用的短語“安全存儲器”指的是被配置為以加密形式存儲數(shù)據(jù)的存儲器和/或具有安全的或防篡改的外殼或被布置于其內(nèi)的存儲器。

在一些情況下，存儲電路122包括其上存儲有被配置為實施本文所描述的一個或多個方法、程序或功能的指令132的一個或多個集合(例如，軟件代碼)的計算機可讀存儲介質(zhì)(未示出)。指令132還可以完全或至少部分駐留于存儲電路122內(nèi)。存儲電路122還可以構(gòu)成機器可讀介質(zhì)。這里所使用的術(shù)語“機器可讀介質(zhì)”指的是存儲指令132的一個或多個集合的單個介質(zhì)或多個介質(zhì)(例如，閃存、ram、rom等)。這里所使用的術(shù)語“機器可讀介質(zhì)”還指能夠存儲、編碼或攜帶指令132的集合的任何介質(zhì)，指令132由rfid標(biāo)簽102執(zhí)行并且使rfid標(biāo)簽102執(zhí)行本公開的任何一個或多個方法。

rfidic106還包括用于通過天線120接收傳入的無線信號的接收電路124，用于通過天線120發(fā)送唯一標(biāo)識符和/或其它信息的發(fā)送電路124，以及用于從rf場、磁場、熱、運動和/或光中收集所接收的能量的電源電路126。所收集的能量被用來為rfid標(biāo)簽102的運行供電。接收和發(fā)送電路在本領(lǐng)域中是眾所周知的，因此本文不再描述。

在本發(fā)明中，rfidic106以亞閾值功率或電壓水平運行。本文所使用的術(shù)語“亞閾值”意指功率水平和/或電壓水平比給定設(shè)備的正常運行范圍下降至少一個數(shù)量級。例如，傳統(tǒng)的處理系統(tǒng)通常以約為3毫瓦的功率水平和/或1.2伏至3.6伏的電壓水平運行。相比之下，rfidic106以約為3微瓦的亞閾值功率水平和/或200毫伏至600毫伏的電壓水平運行。

例如，rfidic106可以包括用于對傳入的信號進行整流的二極管結(jié)(或整流器)，以及用于開關(guān)到/來自收發(fā)器的傳入信號的晶體管。在常規(guī)的rfid標(biāo)簽中，運行二極管結(jié)和晶體管所需的輸入電壓為閾值電壓水平(例如，1.5-3.0伏，對于二極管結(jié)為0.7伏，對于晶體管為0.6伏)。相比之下，運行rfid標(biāo)簽102的二極管結(jié)和晶體管所需的輸入電壓為亞閾值電壓水平(例如，0.6伏)，該亞閾值電壓水平低于常規(guī)的rfid標(biāo)簽的閾值電壓水平(例如，1.5-3.0伏)。例如，在本發(fā)明中，0.3-0.4伏可以被供應(yīng)給二極管橋，并且0.2-0.3伏可以被供應(yīng)給晶體管。實際上，與常規(guī)的rfid標(biāo)簽的運行電壓相比，運行rfid標(biāo)簽102所需的運行電壓顯著降低(例如，從1.5-3.0伏降至0.6伏)。在一些情況下，本解決方案所采用的二極管橋包括低壓差二極管(lowdropoutdiode)，與可允許在300-700毫伏的電壓處進行整流的常規(guī)二極管相比，該低壓降二極管可允許在低于20毫伏的電壓處進行主動整流。

在這方面，rfidic106的電源電路126包括一個或多個低功率電壓搜集設(shè)備130和一個或多個電壓轉(zhuǎn)換器128。一個或多個電壓搜集設(shè)備130一般地被配置為從rf場、磁場、熱、運動和/或光中收集所接收的能量。因此，一個或多個電壓搜集設(shè)備130包括但不限于低功率rf場搜集設(shè)備、低功率磁場搜集設(shè)備、低功率熱搜集設(shè)備、低功率壓電設(shè)備以及低功率光伏搜集設(shè)備。在所有情況下，調(diào)整一個或多個電壓搜集設(shè)備130的尺寸和形狀以使其在高度小于或等于約2英寸并且寬度小于或等于約3英寸的rfid標(biāo)簽102上所占用的空間的量最小化。

例如，一個或多個電壓搜集設(shè)備130可以包括但不限于可從德克薩斯州達拉斯市的德州儀器公司(texasinstruments)購得的具有部件編號bq25570的設(shè)備。附加地或替代地，一個或多個電壓搜集設(shè)備130還可以包括但不限于圖2所示的以及下文所討論的電壓搜集設(shè)備。圖2的架構(gòu)可適用于rf場景和/或來自天線120的輸入電壓為交流(“ac”)的其它場景。圖2的架構(gòu)可以被修改為適用于來自天線120的輸入電壓為直流(“dc”)的場景。例如，在dc場景中，可以將全波整流器252從電壓搜集設(shè)備130中刪除。

一個或多個電壓轉(zhuǎn)換器128包括可改變電源(例如一個或多個低功率電壓搜集設(shè)備130)的輸出電壓的功率轉(zhuǎn)換器。一個或多個電壓轉(zhuǎn)換器128包括但不限于逆變器、半導(dǎo)體開關(guān)(例如，晶體管)、無源構(gòu)件(例如，電感器、電容器、電阻器和/或二極管)和/或用于改變ac電源的電壓的變壓器。

在所有情況下，一個或多個電壓轉(zhuǎn)換器128將從一個或多個電壓搜集設(shè)備130接收的輸入電壓的水平提升或降低至亞閾值電壓水平(例如，0.6伏)。例如，在rf場、磁場、熱或光功率搜集的場景中，輸入電壓(例如，30毫伏或0.5伏)可以被提高至亞閾值電壓水平(例如，0.6伏)。相比之下，在運動或光功率搜集的場景中，輸入電壓(例如，>0.6伏)可以被降低至亞閾值電壓水平(例如，0.6伏)。

降低rfid標(biāo)簽102所需的運行電壓意味著，對于給定的天線尺寸需要較低的場水平(伏/米)。此外，以亞閾值功率或電壓水平運行rfid標(biāo)簽102意味著，rfidic106運行得比正常的超閾值ic慢，但是以低100-1000倍的電流運行。而且，與常規(guī)的非基于亞閾值的rfid系統(tǒng)相比，以亞閾值水平運行rfid標(biāo)簽102允許rfid讀取器/寫入器104的輸出天線功率被顯著降低。

可以通過(1)在制造期間改變掩膜組的處理參數(shù)，(2)改變摻雜劑的注入規(guī)則和/或(3)改變處理參數(shù)來創(chuàng)建rfidic106。但是，可以在不影響生產(chǎn)線的正常運行的情況下在常規(guī)的cmos生產(chǎn)線上制造rfidic106。這允許大部分fab線使用生產(chǎn)所用的正常掩膜工藝在其標(biāo)準(zhǔn)線上創(chuàng)建亞閾值電子設(shè)備。

通常，以一半的電壓運行rfidic106將會使電流減少一半，甚至導(dǎo)致ic以四分之一的功率運行。但是，在這種情況下，由于較低的電路損耗和較慢的運行速度，所需的功率會減少25-250倍以上。這種較低的功率允許很低的輸入電壓進入升壓器128內(nèi)以供應(yīng)足夠的功率來運行rfidic106。

以亞閾值功率或電壓水平運行rfidic106的優(yōu)點是顯著的。例如，rfidic106理想地適于與能量采集設(shè)備一起運行，能量采集設(shè)備以供應(yīng)很低的功率和電壓出名。同樣重要的是，rfidic106與所產(chǎn)生的嵌體(inlay)或rfid標(biāo)簽一起使用。由于rfidic106的運行功率顯著降低，因而與常規(guī)的rfid標(biāo)簽的讀取范圍相比，給定尺寸的嵌體的讀取范圍是其10～15倍。例如，只有1厘米長的嵌體可以像10～15厘米長的常規(guī)嵌體一樣運行。注意，與常規(guī)的rfid標(biāo)簽的天線相比，天線120的尺寸可以減小，同時仍然保持較大的讀取范圍。當(dāng)將rfidic106安置于封裝之內(nèi)/之上或者將rfidic106并入吊牌或價格標(biāo)簽之內(nèi)時，嵌體和天線的尺寸縮小可提供顯著的優(yōu)勢。

現(xiàn)在參考圖2，該圖提供了圖1的電壓搜集設(shè)備130的示例性架構(gòu)的詳細框圖。電壓搜集設(shè)備130總體上被配置為從外部源提取能量，從而向rfid標(biāo)簽102內(nèi)部的其它電子構(gòu)件供電。電壓搜集設(shè)備130包括開關(guān)250、全波整流器252、能量采集器電源管理器258和儲能設(shè)備262。在一些情況下，電壓搜集設(shè)備130還可以包括匹配電路(未示出)，用于優(yōu)化來自rfid標(biāo)簽102的天線120的電力傳輸和/或?qū)⑻炀€與rfid標(biāo)簽102的收發(fā)器124進行阻抗匹配。天線120可以包括任何已知的或者以后出現(xiàn)的天線。例如，在一些情況下，天線包括美國專利公開no.2015/0054696中描述的天線。本發(fā)明并不限定于這方面。

在一些情況下，儲能設(shè)備262包括超級電容器。開關(guān)250包括場效應(yīng)晶體管(“fet”)開關(guān)。fet開關(guān)可以包括異質(zhì)結(jié)fet(“hfet”)，該異質(zhì)結(jié)fet(“hfet”)在沒有施加電力的情況下將天線120直接耦接至電壓搜集設(shè)備的電子設(shè)備。本發(fā)明并不限定于這些場景的細節(jié)。

在運行期間，將rf能量從布置于設(shè)施內(nèi)(例如，在限制區(qū)域的訪問點處)的裝備發(fā)射到周圍環(huán)境中。在進入與天線運行頻率對應(yīng)的rf場時，電壓搜集設(shè)備130將儲能設(shè)備262(例如，超級電容器)充電到預(yù)定的電壓水平。在這方面，應(yīng)當(dāng)理解，開關(guān)250通常處于可提供天線120與全波整流器252之間的電子連接或閉合回路的位置，如圖2所示。在缺少能量源(并且因此沒有施加向開關(guān)供電的電壓)的情況下，開關(guān)250處于不確定的狀態(tài)，從而使rf信號通過其兩個通道流出，但輸出顯著減小。但是，電壓輸出足以開啟或啟用電壓搜集設(shè)備的電子設(shè)備252、258、262，使得可以由其捕捉rf能量。

借助于以上所描述的開關(guān)特性將所捕捉的rf能量傳遞通過開關(guān)250。能量采集器電源管理器258將所接收的rf能量轉(zhuǎn)換成直流以用于產(chǎn)生電力。電力被供應(yīng)給儲能設(shè)備262(例如，超級電容器)，用于將其充電至預(yù)定的電壓水平。圖3中提供了可用于理解儲能設(shè)備(例如電容器)的充電的曲線圖。在rfid標(biāo)簽102通過由外部設(shè)備(例如，位于設(shè)施的入口處的無線邊緣設(shè)備)產(chǎn)生的rf場或處于其內(nèi)時，儲能設(shè)備262的電壓足以對rfidic106的構(gòu)件124、132加電。

當(dāng)儲能設(shè)備262被充電到預(yù)定的電壓水平時，經(jīng)由能量采集器電源管理器258從儲能設(shè)備262將電力供應(yīng)給控制器132?？刂破?32產(chǎn)生開關(guān)控制信號266并將其發(fā)送給開關(guān)250。開關(guān)控制信號266包括使開關(guān)250改變位置的命令。實際上，開關(guān)250從電壓搜集設(shè)備130斷開，由此在天線120與全波整流器252之間形成開路。開關(guān)250與收發(fā)器124連接，從而允許rfid標(biāo)簽102與附近的通信設(shè)備信息通信。接下來，控制器132啟動與外部設(shè)備的通信，使得某些信息從rfid標(biāo)簽102被傳遞到外部設(shè)備。外部設(shè)備為了預(yù)先指定的目的(例如，用戶認證、成功購買驗證、物品追蹤等)而處理所接收的信息。

rfid標(biāo)簽102的天線120可以包括定向天線，該定向天線被布置為當(dāng)rfid標(biāo)簽102被貼附于物品、商品、對象或人上時指向遠離該物品、商品、對象或人。天線120與可實施src技術(shù)的rfidic106的短程通信(“src”)構(gòu)件122、124、132耦接。src技術(shù)包括但不限于rf技術(shù)，rf技術(shù)在rfid標(biāo)簽、物品、商品、對象或人接近rfid讀取器/寫入器104時使用rf電磁場來識別該rfid標(biāo)簽、物品、商品、對象或人。因此，src構(gòu)件便于經(jīng)由響應(yīng)于從rfid讀取器/寫入器104發(fā)送的詢問信號的src應(yīng)答信號將至少一個唯一標(biāo)識符和/或其它信息傳送給rfid讀取器/寫入器104。然后，由rfid讀取器/寫入器104使用唯一標(biāo)識符以至少自動識別rfid標(biāo)簽、物品、商品、對象或人。

現(xiàn)在參考圖4，該圖提供了用于運行rfid標(biāo)簽(例如，圖1的rfid標(biāo)簽102)的示例性方法400的流程圖。方法400從步驟402開始，并且繼續(xù)進行步驟404，在步驟404中將rf能量從布置于限制區(qū)域的訪問點處的裝備發(fā)射到周圍環(huán)境中。接下來在步驟406中，rfid標(biāo)簽進入處于rfid標(biāo)簽的天線的運行頻率的rf場。結(jié)果，由rfid標(biāo)簽捕捉rf能量，如步驟408所示。所捕捉的rf能量被傳遞通過rfid標(biāo)簽的開關(guān)(例如，圖2的開關(guān)250)，如步驟410所示。開關(guān)通常處于可提供rfid標(biāo)簽的天線(例如，圖1的天線120)與全波整流器(例如，圖2的全波整流器252)之間的電連接或閉合回路的位置。然后，能量采集器電源管理器(例如，圖2的能量采集器電源管理器258)執(zhí)行步驟412中的操作，將rf能量轉(zhuǎn)換成直流以用于產(chǎn)生電力。在步驟414中，電力被供應(yīng)給rfid標(biāo)簽的儲能設(shè)備(例如，圖2的儲能設(shè)備262)，用于將其充電至預(yù)定的電壓水平。如果儲能設(shè)備(例如，電容器)的電壓不等于或大于預(yù)定的電壓水平[416：否]，則方法400返回到步驟414，使得儲能設(shè)備繼續(xù)被充電。

如果儲能設(shè)備(例如，電容器)的電壓等于或大于預(yù)定的電壓水平[416：是]，則執(zhí)行步驟418-422。這些步驟包括：經(jīng)由能量采集器電源管理器和/或電壓轉(zhuǎn)換器將電力從儲能設(shè)備供應(yīng)給rfid標(biāo)簽的控制器(例如，圖1的控制器132)；產(chǎn)生開關(guān)控制信號并將其從控制器發(fā)送到開關(guān)，以使開關(guān)改變位置，從而從天線斷開并且與rfid標(biāo)簽的收發(fā)器連接；以及將信息從rfid標(biāo)簽傳送給外部設(shè)備。在完成步驟422時，執(zhí)行步驟424，在步驟424中方法400結(jié)束或者執(zhí)行其它處理。

現(xiàn)在參考圖5，該圖提供了使用rfid系統(tǒng)(例如，圖1的rfid系統(tǒng)100)來控制對限制區(qū)域的訪問的示例性方法500的流程圖。方法500從步驟502開始，并且繼續(xù)進行步驟504，在步驟504中rfid標(biāo)簽(例如，圖1的rfid標(biāo)簽102)的電壓搜集設(shè)備(例如，圖1-2的電壓搜集設(shè)備130)收集能量。然后，將所收集的能量存儲于rfid標(biāo)簽的儲能設(shè)備(例如，圖2的儲能設(shè)備262)內(nèi)。當(dāng)儲能設(shè)備充電至rfid標(biāo)簽的src構(gòu)件(例如，圖1的構(gòu)件122、124、132)的運行電壓水平時，執(zhí)行步驟510，在步驟510中將rfid標(biāo)簽從其能量采集模式轉(zhuǎn)變?yōu)槠渫ㄐ拍Ｊ健Ｔ谄渫ㄐ拍Ｊ街?，?zhí)行步驟512。步驟512包括從rfid標(biāo)簽發(fā)送src信號。在一些訪問控制場景中，src信號包括但不限于唯一標(biāo)識符和/或指示儲能設(shè)備的充電電壓的變化率的第一信息。然后，在步驟514中，在與rfid讀取器/寫入器(例如，圖1的rfid讀取器/寫入器104)耦接的天線(例如，圖1的天線108)處接收src信號。

在下一步驟516中，檢測rfid標(biāo)簽的運動的方向和/或速度/速率。用于檢測運動的方向和/或速度/速率的技術(shù)在本領(lǐng)域中是眾所周知的。此處可以使用任何已知的或者以后出現(xiàn)的技術(shù)，沒有限制。此后，在步驟518中，將指出檢測到的rfid標(biāo)簽的運動的方向和/或速度/速率的第二信息傳送給rfid讀取器/寫入器。然后，rfid讀取器/寫入器將以下信息傳送給數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)(例如，圖1的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)152)：唯一標(biāo)識符、時間戳、第一信息，和/或第二信息(如步驟520所示)。在完成了步驟520之后，方法500繼續(xù)進行圖5b的步驟522。

在數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)中，在步驟522中執(zhí)行操作以使用在前面的步驟520中接收的信息來確定是否有人正試圖進入或離開限制區(qū)域。例如，如果所接收的信息指示rfid標(biāo)簽正沿著第一方向朝入口行進，則確定此人想要經(jīng)由訪問點(例如，門口)進入限制區(qū)域。相反地，如果所接收的信息指示rfid標(biāo)簽正沿著與第一方向相反的第二方向朝出口行進，則確定此人想要經(jīng)由訪問點離開限制區(qū)域。如果所接收的信息指示rfid標(biāo)簽正朝遠離入口的方向行進，則確定此人并不試圖進入限制區(qū)域。類似地，如果所接收的信息指示rfid標(biāo)簽正朝遠離出口的方向行進，則確定此人并不試圖離開限制區(qū)域。本發(fā)明并不限定于這些實例的細節(jié)。在這方面，應(yīng)當(dāng)理解，數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)附加地或替代地還分析由接收的信息限定的運動模式以確定此人是否想要進入或離開訪問點。

在完成了步驟522之后，方法500繼續(xù)進行判斷步驟524。如果確定此人不想進入或離開限制區(qū)域[524：否]，則執(zhí)行步驟526，在步驟526中，以下信息被記錄于數(shù)據(jù)存儲內(nèi)：唯一標(biāo)識符；時間戳；第一信息；第二信息；和/或指示在前面的步驟522中執(zhí)行的操作的結(jié)果的第三信息。隨后，執(zhí)行步驟536，其中方法500結(jié)束或者執(zhí)行其它處理。

如果確定此人確實想要進入或離開限制區(qū)域[524：是]，則執(zhí)行步驟530，在步驟530中數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)執(zhí)行操作以使開門致動器(例如，鎖)致動。在完成步驟530時，執(zhí)行步驟532-534以記錄以下信息：唯一標(biāo)識符；時間戳；第一信息；第二信息；第三信息；和/或指示此人在特定的時間進入或離開限制區(qū)域的第四信息。此后，執(zhí)行步驟536，其中方法500結(jié)束或者執(zhí)行其它處理。

盡管已經(jīng)針對一個或多個實施方式對本發(fā)明進行了圖示和描述，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員在閱讀并理解了本說明書和附圖后應(yīng)當(dāng)可以想到等同的更改和修改。此外，雖然可能只是針對若干實施方式中的一個公開了本發(fā)明的具體特征，但是這樣的特征可以與對于任何給定的或特定的應(yīng)用可能是所期望的和有利的其它實施方式的一個或多個其它特征結(jié)合。因而，本發(fā)明的廣度和范圍不應(yīng)受任意上述實施例所限。相反，本發(fā)明的范圍應(yīng)當(dāng)根據(jù)下面的權(quán)利要求以及其等同物來限定。