[0027]天線組件110中的位置檢測器213能夠耦合到信號連接230中的低頻信號連接232。位置檢測器213用于感測一附著有RFID標(biāo)簽的物體相對于該天線112的位置,并將形成的相應(yīng)位置信號經(jīng)由低頻信號連接232傳遞到讀寫部件220。例如,在天線接收來自一個RFID標(biāo)簽的射頻標(biāo)簽應(yīng)答時,位置檢測器213可以感測出附著有該RFID標(biāo)簽的物體的位置(例如與天線的距離為lm),并將相應(yīng)的位置信號(距離=Im)返回給讀寫部件220。
[0028]本實施例中的位置檢測器213可采用多種不同的位置傳感器來實現(xiàn)位置檢測。例如,位置傳感器可以是距離傳感器和/或方向傳感器,這可保證測量的可靠性??捎米魑恢脗鞲衅鞯膫鞲衅骼缈砂す鈧鞲衅鳌⒊暡▊鞲衅?、紅外測距傳感器、雷達傳感器等。在實際應(yīng)用時,可以根據(jù)具體工作環(huán)境、所需感測范圍等因素選擇適合的傳感器。
[0029]讀寫部件220包括第二射頻接口 121、射頻信號處理電路122、以及微控制器225。與圖1類似地,第二射頻接口 121連接到信號連接230中的射頻信號連接231。射頻信號處理電路122連接到第二射頻接口 121,以向天線組件210發(fā)送射頻讀寫命令,或者接收來自天線組件210的射頻標(biāo)簽應(yīng)答。圖中的射頻信號處理電路122可以由現(xiàn)有的市場上可獲得的射頻處理芯片來實現(xiàn)。
[0030]除了與圖1相同的功能之外,讀寫部件220中的微控制器225還耦合到信號連接230中的低頻信號連接232,用以從天線組件210接收與附著有RFID標(biāo)簽的物體相關(guān)的位置信號。在一個實施例中,該微控制器225可以根據(jù)所接收到的位置信號,判斷射頻處理電路122所解讀出的射頻標(biāo)簽應(yīng)答中的標(biāo)簽是否有效。例如,如果位置信號為無效信號,則解讀出的RFID標(biāo)簽也為無效標(biāo)簽。相反,如果位置信號為有效信號,則解讀出的RFID標(biāo)簽也為有效標(biāo)簽。再比如,位置檢測器213還可以探測出附有RFID標(biāo)簽的物體是否位于天線的正前方,從而讀寫部件220能夠較為準(zhǔn)確地借助該位置檢測結(jié)果判斷識別出的RFID標(biāo)簽是否存在誤讀可能。
[0031]采用圖2所示的RFID讀寫器,因天線組件中集成有位置檢測器,附著有標(biāo)簽的物體相對于天線的位置可以在接收射頻標(biāo)簽應(yīng)答時及時探測得到,并且可進而根據(jù)該位置準(zhǔn)確判斷出帶有RFID標(biāo)簽的物體是否位于正確讀寫范圍內(nèi)。如果該物體位于讀寫范圍內(nèi),則可判斷所接收并解讀出的RFID標(biāo)簽是有效的,否則可丟棄該RFID標(biāo)簽。這樣,通過在讀取射頻標(biāo)簽應(yīng)答的同時感測附有該RFID標(biāo)簽的物體是否位于讀寫范圍之內(nèi),使得天線組件具有了位置探測能力,且位置信息與射頻標(biāo)簽應(yīng)答可同步獲得。因而,讀寫部件可以結(jié)合位置探測結(jié)果更為準(zhǔn)確地避免標(biāo)簽誤讀。由此,無需為讀寫部件設(shè)計復(fù)雜的誤讀濾除算法,即可在較低的計算量、較短的時間內(nèi)實現(xiàn)對誤讀信息的濾除。而且,這種RFID讀寫器可獨立完成誤讀信息的濾除,而無需上位機參與標(biāo)簽識別這種具體處理,從而減輕了上位機的負荷且上位機可更加關(guān)注于應(yīng)用層的處理。此外,位置傳感器與天線組件集成為一體,集成度更高。
[0032]圖3A?3C示例性地示出了根據(jù)本發(fā)明另一個實施例的RFID讀寫器的結(jié)構(gòu)框圖。在圖3A?3C的例子中,天線組件310和讀寫部件320之間僅有一根傳輸線路330。圖2中的射頻信號連接和低頻信號連接均以頻率復(fù)用的方式復(fù)用在該傳輸線路330上。RFID讀寫器的外形結(jié)構(gòu)在圖7中示出。該傳輸線路330例如為一根射頻線纜。
[0033]如圖3A所示,天線組件310包括第一射頻接口 111、天線112、位置檢測器313以及第一頻域復(fù)用/解復(fù)用器316。第一頻域復(fù)用/解復(fù)用器316與第一射頻口 111連接。天線112及位置檢測器313均連接到該第一頻域復(fù)用/解復(fù)用器316。天線112通過第一頻域復(fù)用/解復(fù)用器316耦合至射頻信號連接,位置檢測器313通過第一頻域復(fù)用/解復(fù)用器316耦合至低頻信號連接。
[0034]讀寫部件320包括第二射頻接口 121、射頻信號處理電路122、微控制器325、上報接口 327以及第二頻域復(fù)用/解復(fù)用器326。第二頻域復(fù)用/解復(fù)用器326與第二射頻口121連接。射頻信號處理電路122和微控制器325均連接到該第二頻域復(fù)用/解復(fù)用器326。射頻信號處理電路122通過第二頻域復(fù)用/解復(fù)用器226耦合至射頻信號連接。微控制器325通過第二頻域復(fù)用/解復(fù)用器326耦合至低頻信號連接。
[0035]本實施例中的第一頻域復(fù)用/解復(fù)用器316將天線112接收的射頻標(biāo)簽應(yīng)答信號和來自位置檢測器313的位置信號進行頻域復(fù)用,并將復(fù)用后的信號傳送到第一射頻接口111。復(fù)用后的信號經(jīng)傳輸線路330以及第二射頻接口 121傳輸至第二頻域復(fù)用/解復(fù)用器326。第二頻域復(fù)用/解復(fù)用器326對從第二射頻接口 121接收的信號進行頻域解復(fù)用,以得到射頻標(biāo)簽應(yīng)答以及位置信號,并將射頻標(biāo)簽應(yīng)答輸出至射頻信號處理電路122以及將位置信號輸出至微控制器325。
[0036]在圖3A所示的實現(xiàn)方式中,位置檢測器313可以主動向讀寫部件320傳送位置信號。具體地,位置檢測器313可以包括位置傳感器313-1和微控制單元(MCU)314。這里,位置傳感器313-1可以是結(jié)構(gòu)相對簡單的傳感器件。例如,在天線112接收射頻標(biāo)簽應(yīng)答的同時,位置傳感器313-1可以周期性地感測附有該RFID標(biāo)簽的待測物體相對天線的位置,并將相關(guān)位置數(shù)據(jù)(例如距離、距離及方位或多個位置坐標(biāo))存儲在寄存器中。MCU314可以周期性地讀取該位置傳感器313-1內(nèi)的該寄存器,并按照固定的時間周期向第一頻域復(fù)用/解復(fù)用器316傳遞該位置數(shù)據(jù),即位置信號。第一頻域復(fù)用/解復(fù)用器316將來自天線112的射頻標(biāo)簽應(yīng)答以及來自位置檢測器313的位置數(shù)據(jù)頻率復(fù)用在一起,再經(jīng)第一射頻接口 111和傳輸線路330傳遞到讀寫部件320。這時,第一頻域復(fù)用/解復(fù)用器316僅復(fù)用功能起作用。此外,位置傳感器313-1和MCU314可以按照讀寫部件320預(yù)先設(shè)定的時間周期工作,該周期短于天線112發(fā)送射頻讀寫命令以及接收射頻標(biāo)簽應(yīng)答所需時間。由此,讀寫部件320可以從傳輸線路上獲得射頻標(biāo)簽應(yīng)答以及附有該標(biāo)簽的物體的位置信號。
[0037]采用這種方案,位置傳感器313-1無需主動上報信息,這簡化了位置傳感器313-1的功能和結(jié)構(gòu)。因而,位置傳感器的選擇范圍更為廣泛,并且如果使用功能結(jié)構(gòu)簡單的位置傳感器,可以進一步降低元件成本。
[0038]在圖3A中,在讀寫部件320內(nèi),第二頻域復(fù)用/解復(fù)用器326對來自第二射頻接口 121的信號(包括射頻標(biāo)簽應(yīng)答以及低頻位置信號)進行頻域內(nèi)的解復(fù)用,從而將解復(fù)用得到的射頻標(biāo)簽應(yīng)答傳送給射頻處理電路122,并將低頻的位置信號傳遞給微控制器325。這里,第二頻域復(fù)用/解復(fù)用器僅解復(fù)用功能起作用。在一個實施方式中,微控制器325例如具體包括空中協(xié)議單元325-1、位置判斷器325-3以及標(biāo)簽選擇器325-5??罩袇f(xié)議單元325-1的功能與圖1中的微控制器125類似,例如生成射頻讀寫命令或進一步從射頻處理電路122解讀出的標(biāo)簽應(yīng)答幀中獲得RFID標(biāo)簽。位置判斷器325-3接收來自天線組件310的位置信號,并判斷該位置信號是否有效。標(biāo)簽選擇器325-5則在位置判斷器的輸出結(jié)果為有效時將標(biāo)簽信息輸出到上報接口 327,否則丟棄該標(biāo)簽信息。上報接口 327可以是連接到上位機的有線網(wǎng)絡(luò)接口或無線網(wǎng)絡(luò)接口。
[0039]圖3A中,位置判斷器325-3可以將所獲得的位置數(shù)據(jù)與一個預(yù)先確定的讀寫范圍進行比較。該讀寫范圍是指射頻識別讀寫器能夠正確讀出RFID標(biāo)簽的讀寫范圍。如果位置數(shù)據(jù)落入該讀寫范圍,則位置判斷器325-3輸出位置有效信號,否則位置比較器325-3輸出位置無效信號。例如,如果來自位置檢測器313的位置數(shù)據(jù)表明附有RFID標(biāo)簽的待測物體與天線之間的距離為1.5m,而讀寫范圍為lm,此時,位置判斷器325-3輸出位置無效信號。若位置數(shù)據(jù)表明待測物體與天線之間的距離為0.5米,而讀寫范圍為lm,則位置判斷器325-3輸出位置有效信號。標(biāo)簽選擇器325-5可以在收到位置無效信號時,丟棄/屏蔽射頻處理電路122解讀出的射頻標(biāo)簽應(yīng)答,而在收到位置有效信號時將射頻標(biāo)簽應(yīng)答中的RFID標(biāo)簽信息輸出到上報接口 327。
[0040]在本實施例中,通過增加第一頻域復(fù)用/解復(fù)用器,可以將天線接收的射頻標(biāo)簽應(yīng)答與位置檢測器輸出的位置信號頻域復(fù)用為一路信號,再經(jīng)單根射頻線纜傳輸至讀寫部件。進而,通過第二頻域復(fù)用/解復(fù)用器對該射頻信號進行頻域解復(fù)用,得到射頻標(biāo)簽應(yīng)答和位置信號。從而,通過一根射頻電纜就可實現(xiàn)讀寫部件與天線組件的射頻信號連接和低頻信號連接,集成度好,并且在實際應(yīng)用中線路部署更為簡便。
[0041]圖3B示出了又一種實施方式。在圖3B的天線組件310’中,位置檢測器313’還可以優(yōu)選地為每個感測到的位置數(shù)據(jù)附加時間戳,即,送到讀寫部件320’的位置信號包括位置數(shù)據(jù)