扩展了兼容性的射频识别标签的制作方法

专利名称：扩展了兼容性的射频识别标签的制作方法
扩展了兼容性的射頻识別标签 对翱关申裔金的交叉春者
本发明根据35 U.S.C. S119(e)主张以下申请案的优先权2006年5月9日申请的题 为"扩展了功能性的射频识别标签(Expanded FiractioiiaHty RFID TAGS)"的第60/799,242 号美国临时申请案2006年9月26日申请的题为"扩展了兼容性的射频识别标签 (Exp幼ded Compatibility RFID Tags)"的第11/535,482号美国专利申请案，其是2004年 5月6日申请的题为"用于集装箱分级结构的嵌套可见性(Nested Visibility f加ACoiitaiiier Hierarchy)"的第10/841,368号美国专利申请案的部分接续申请案；以及2004年12月9 日申请的题为"双模式读取器装置(Dual Mode Reader Device)"的第11/009,691号美国 专利申请案，其每一者的内容的全都以引用的方式并入本文中。
抹水领域
本发明大体上涉及用于跟踪集装箱和其内容物的标签，且更具体地说，涉及向标签 提供有源和/或无源标签的组合以增强通信能力， 背景抹水
不断增长的全球贸易强调依赖于在全球供应链中运输的货物的现代全球经济。一般 来说，全球供应链是国际供应商、制造商、经销商和处置从其组成部分到消费者消费的 货物的其它实体的网络。举例来说，半导体测试装备从美国出口到台湾，在台湾处理半 导体并将其发送到马来西亚以供装配到计算机中。随后，将计算机运送到美国的仓库，
且最终到达消费者销路以供消费a
然而，当前跟踪系统难以跟踪集装箱内容物，因为货物在运送期间嵌套在若干集装 箱内且大型运送集装箱堆叠在一起。举例来说，依据如由ISO (国际标准组织》定义的 嵌套，将物品层包装到封装层中，所述封装层又存储在纸箱层中。若干纸箱层存储在单 位装载层中，且若干单位装载层存储在集装箱层中。另外，集装箱堆叠成若干层深。请
注意，本文在l 广意义上使用"集装箱"，其包括每一 ISO层和其它包裹体。车辆每次运
输若千集装箱层。因此，操作员可仅基于静态嵌套和在包装期间收集的跟踪信息而假定
物品在车辆上a因此，如果货物在运送期间被盗或由于运送到错误地方而丢失，那么直 到在收货方处打开每一层集装箱时才可能发现丢失货物a
尽管本文中出于描述目的而使用例如上述内容的集装箱配置，伹本发明可适用于任
6何分组和任何数目的子分组层级o
相关问题是当前跟踪系统没有实时信息用于跟踪集装箱内容物，尤其是在物品层处a 因为物理内容物与关于所述内容物的数据分开地输送，所以跟踪系统不能够提供关于内 容物的动态核实信息，需要知道集装箱内容物的港口操作员必须登录到跟踪系统以检索 静态信息，此外，关于内容物的数据通常受到延迟，且因此操作员可能甚至不能够检索 某些信息。
另外，许多大型消费者商店要求产品使用RFID (射频识别)标签以便改进足以用于
及时的商品库存的供应链效率，但是，这些标签通常是异质的，且因此不适合标签内通 信，因此，常规标签要等待，直到通过以无源方式将信息输出到集中式系统而从标签读 取器作用为止。此集中式系统以传统方式确定货物之间的任何关系-
另外，异质标签在传统上霈要单独的标签读取器用于每一标签类型。举例来说，对 于包括有源和无源类型标签两者的集装箱，需要单独装置来从每一标签类型获得信息。 因此，除了需要两个单独装置以用于读取这些标签以外，单独的读取器不提供关于异质 标签类型之间的相互关系的信息。
因此，需要一种集成装置，其在无源和有源信道上提供稳健的通信能力。

发明内容
本发明提供用于在例如RFID (射频识别)装置等识别标签中提供扩展兼容性的系统 和方法。在一个实施例屮，集成装置可装备有无源和有源标签的各种组合，所述无源和 有源标签经配置以分别与无源和有源读取器兼容。另外，所述集成装置可装备有无源和 有源标签读取器的各种组合以分别与无源和有源标签兼容。第一组合包含有源标签和无 源标签读取器，用于经由无源通信信道收集信息且经由有源通信信道发送所述信息。第 二组合包含有源标签和无源标签接收器/收发器，用于经由有源和无源通信信道两者通 信。第三组合包含有源标签和有源标签读取器，用于经由有源通信信道收集信息，且经 由有源通信信道发送信息。第四组合包含无源通信检测器、无源接收器和有源标签收发 器，用于经由无源信道检测活动且接着接收和存储相关数据。
在一个实施例中，嵌套集装箱可装备有集成装置，其包括RFID通信能力的组合。 所述嵌套集装箱通常具有与其相关联的其它集装箱，例如封装在其内的集装箱或邻近集 装箱。举例来说，货盘可以是支撑许多箱子的嵌套集装箱。嵌套集装箱收集与相关联集 装箱相关的信息。
在另一实施例中，定位或跟踪系统可在各种位置处使用路标来经由无源通信信道发送出短射程脉冲。当集成装置使用无源标签或无源读取器检测到所述脉冲时，可经由有 源信道使用长射程信号传输识别信息，
在又一实施例中，可使用无源装置来补充有源标签，举例来说，无源标签可检測到 来自例如无源读取器等无源通信装置的通信，作为响应，无源标签可唤醒有源标签以进 行进一步动作(例如，处理或经由有源信道进行传输)，在另一实例中，无源收发器可在
有源标签出现故障的情况下充当备用传输装置a无源和有源标签可耦合到同一存储器装 置，从而允许通过任一标签读取或写入数据。
本文描述的特征和优点并非所包括的全部，且明确地说，所属领域的技术人员鉴于 附图、说明书和权利要求书将容易明白许多额外特征和优点。此外，应注意到，说明书 中所使用的语言主要是出于可读性和指导目的而选择的，且可不是选择用来限制所主张 的发明。 附困说明


图1是说明根据本发明的一个实施例的相对于RHD技术的示范性全球供应链的示 意图。
图2A到C是说明根据本发明第一实施例的用于在图1的全球供应链中收集识别信 息的系统的示意图。
图3是说明根据本发明第一实施例的来自图2A到C的集成装置的方框图。 图4是说明根据本发明的--个实施例的图3的集成装置的示意图。 图5是说明根据本发明第二实施例的集成装置的方框图。
图6A到C是说明根据本发明第二实施例的用于在图1的全球供应链中收集识别信
息的系统的示意图，
图7是说明根据本发明第三实施例的来自图6A到C的集成装置的方框图。
图8是说明根据本发明第一实施例的用于提供RFID标签的扩展的兼容性的方法的
流程图。
图9是说明根据本发明的一个实施例的用于提供嵌套可见性的方法的流程图。 图IO是说明根据本发明的一个实施例的用于产生相对分级结构的方法的流程图。 图11是说明根据本发明第四实施例的集成装置的示意图。
所属领域的技术人员将认识到这些图式仅仅是根据--个实施例的本发明操作的实 例，且在不脱离本发明的实质特征的情况下可使用其它配置和操作模式。
具体实施方式
本发明揭示用于在识别标签中提供扩展的兼容性的系统和方法。举例来说，集成装 置可包括用以与全球供应链中的有源和无源装置两者通信的组件，所述全球供应链使用 有源和无源RFID (射频识别)技术两者，因而，可在全球供应链的异质元素上跟踪集成 装置，所述异质元素可使用一个或一个以上无源和有源标签读取器，如下文相对于图1 所描述，所属领域的技术人员将认识到可由本文描述的集成装置实现的其它用于位置跟 踪和库存管理的应用，举例来说，集成装置可用于使用无源RF1D路标的用于位置跟踪 的系统中。集成装置中的无源接收器可唤醒有源收发器以用于发送位置信息。
图1是说明根据本发明的一个实施例的相对于RFID装置103a、b的示范性全球供应 链100的示意图。请注意，图1仅仅是实例性全球供应链100，其可具有属于本发明的 范围和精神内的各种地理配置、运输模式和RFID技术等。全球供应链100包含工厂105a、 运货方105b、起始港口 105c、转运港口 105d、目的地港口 105e、收货方105f和零售商 105g。如圉l所示，全球供应链IOO使用无源和有源RFID装置103a、 b两者的组合。明 确地说，工厂105a、收货方105f和零售商105g (有时称为"最后路程")使用无源和有 源RFID装置103a、 b两者，而运货方105b、起始港口 105c、转运港口 105d、目的地港 口 105e使用有源RFID装置103b,且零售商105g使用无源RFID装置103a。无源RFID 装置103a与网络199a以通信方式耦合，且有源RFID装置103b与子网络199b以通信方 式耦合。在一个实施例中，组合RFID装置可用于提供嵌套集装箱185和行进穿过全球 供应链100的其它货物的端到端可见性和物品层可见性，
由闺际供应商、制造商、经销商、消费者销路和处置从其组成部分到消费者消费的 货物的其它实体的网络使用全球供应链100。因此，嵌套集装箱185和其它货品穿过网 络点、检査站、港口等，运货方105b和收货方105f可以是通过贸易路径交换集装箱的 单个实体内的直接或间接伙伴实体或单位。举例来说，制造商通过卡车货运将计算机组 件发送给装配厂，装配厂又将装配好的计算机运送到仓库。起始和目的地港口 105c到d 可以是装卸码头、机场、报关行、NVOCC (无船公共承运人)或经由贸易路径发送和/ 或接收货物的任何其它实体。内部供应链是由单个实体或紧密关联的实体操作的相似网 络。
在高层级处，工厂105a可经由许多贸易路径中的一者将嵌套集装箱185运输到零售 商105g,作为第一运输模式，卡车将嵌套集装箱185从工厂105a运输到运货方105b, 且接着运输到起始港口 105c。作为第二和第三运输模式，第一船舶和第二船舶将嵌套集 装箱185从起始港口 105c运输到目的地港口 105e,其中在转运港口 105d处进行转移。作为第四运输模式，货运卡车将集装箱运输到收货方105f。在国际运输的情况下，相应 国家IOI、 102的政府机关(例如海关和国家安全局)对主网络的组成部分实行监督，而 私有团体对扩展网络的组成部分实行监督，然而，请注意，在一个实施例中，运输发生 在单个国家的国界内。如此，在由例如安全局或国内政府机关监督的国内地理位置之间
(例如，在两个州、城市、省等之间)进行出口和进口，问题是，检査站无法容易地搜集 关于其中层叠有其它集装箱的典型集装箱的信息，
在一个实施例中，嵌套集装箱185可使用组合RFID装置提供嵌套可见性，如下文 更详细描述，因此，嵌套集装箱185通过自主搜集和处理信息以供呈现给中央系统而充 当代理。嵌套集装箱185将其本身与相邻集装箱相关联以形成运销单位的相对分级结构。 所述相对分级结构考虑到较高层的集装箱和较低层的集装箱。优选的是，最高层处的嵌 套集装箱185响应于询问而输出相对分级结构，然而，任何层都可以这样做。在一个实 施例中，嵌套集装箱185在确定其处于最高层后启用主状态。在另一实施例中，嵌套集 装箱185在检测到组成物改变后更新相对分级结构(例如，当先前嵌套的集装箱无法对 定期轮询作出响应时)。
如本文使用，分级结构内的"层"可以多种方式定义。一般来说，每一层能够响应 于轮询而识别其本身，且相对于其它层来定义。较低层能够包含在较高层内。举例来说， 第一层处的物品或货物包含在第二层处的其包装内，且包装包含在层3的纸箱内。 一系 列层可从最低层处的物品延伸到最髙层处的运载工具。优选的是，在较低层内具有较不 容易的自动识别技术(例如条形码)，且在较高层内具有较容易的自动识别技术(例如有 源和/或组合RFID标签)。在一个实施例中，嵌套集装箱185包含智能集装箱，如第 10/841,407号美国专利申请案中描述。
随着嵌套集装箱185在其路径上行进穿过全球供应链100,其可能在不同检査站处 受到询问，如下文相对于图2A到C和图6A到C描述，当卡车在起始港口 105c处卸载 时，曾经相关联的货盘可变打分离且可能重新相关联。由于卡车不再是分级结构的最高 层，所以相对较低层的嵌套集装箱185能够向询问器(例如，无源或有源读取器)提供 类似信息。下文描述嵌套集装箱185和在其中操作的方法的另外实施例。
图2A到C是说明根据本发明第一实施例的用于在图1的全球供应链100中收集识 别信息的系统200的示意图，系统200包含铲车201、无源标签读取器205和有源标签 读取器225。铲车210正支撑具有集成装置215的货盘212,且货盘212正保持许多具有 标签204的集装箱202。标签204可存储用于例如位置跟踪、安全状态跟踪、库存管理、
10载货单等用途的信息，如本文描述，在图2A中，无源标签读取器205将询问信号发送到 标签204，在圉2B中，集成装置215观測并存储对所述询问信号的响应。最后，在圉2C 中，有源标签读取器225向集成装置215询问从所述响应导出的信息。
铲车210只是许多不同运输模式的一个实例，如上文相对于圉l论述，另外，货盘 212通过充当集装箱202的中心件而仅作为来自图1的嵌套集装箱185的一个实例。从 不同角度来看，所述集装箱202中的任一者可通过充当一个或一个以上额外集装箱的包 装而作为嵌套集装箱202的实例。举例来说，集装箱202中可装满带标签的家用物品。 标签204可为无源标签、有源标签或双模式标签，如第11/009,691号美国专利申请案中 描述，总体上，所属领域的技术人员将认识到，图2A到C说明集成装置215的一个应 用，且许多其它用途将是显而易见的，
无源标签读取器205包含物理、逻辑、模拟和/或数字通信组件，其是用以从作为无 源类型标签的标签204 (例如，收发器和天线)发送和接收信息所必需的。举例来说， 无源标签读取器205可为由加利福尼亚州奥克兰的符号科技(Symbol Technologies of Oakland, California)制造的UHF (超髙频)收发器。在一个实施例中，所述信息可仅仅 是与标签相关联的识别编号。在另一实施例中，所述信息可以是用于嵌套可见性的层信 息。无源标签读取器205可经配置以与有源标签读取器225相比在相对较短的距离(例 如，30英尺)上传输信息。所述信息可在各种频率(例如860到960MHz或13.56 MHz) 上传输。在一个实施例中，无源标签读取器205发送出询问信号，所述信号触发来自标 签204的无源标签的响应。当发送回响应时，无源标签读取器205可又将所述信息传到 本地或远程数据处理器。
下文中相对于图3到5进一步详细描述集成装置215的一些实施例。如其中描述， 集成装置215可经配置以与无源和有源信号两者通信。相对于无源信号，集成装置215 经配置以辨识由无源标签读取器205发送出的询问信号，且另外接收和存储由标签204 发送出的响应，在一个实施例中，集成装置215收集和存储所接收的信息，直到被査询 以将所述信息继续传到有源标签读取器225以供处理为止。在另一实施例中，集成装置 215提供至少一些预处理。举例来说，集成装置215可确定嵌套集装箱185内的集装箱 的相对分级结构。相対于有源信号，集成装置经配置以对由有源标签读取器225发送出 的询问作出响应。由集成装置215发送到有源标签读取器225的响应是基于集成装置从 无源标签204接收到的响应。
有源标签读取器225包含从集成装置215 (例如，收发器、天线和电源)发送和接收信息所必需的物理、逻辑、模拟和/或数字通信组件，有源标签读取器225也可为UHF 收发器，但可经配置以在例如433 MHz或2.4 GHz等频率上在数百英尺的范围内进行传 输，在一个实施例中，有源标签读取器225经配置以发送询问信号，所述询问信号触发 来自范围内的有源标签(例如集成装置215)的响应。
图3是说明作为图2A到C的集成装置215的一个实施例的集成装置300的方框图。 集成装置300包含有源标签收发器310、无源标签读取器320、控制器330和存储器装置 340 (例如，DRAM、 SRAM或快闪存储器)。请注意，在图3的一些实施例中(且与本 文描述的其它图式的组件类似地)，有源标签收发器310 (—组件)可为有源标签(一完 整装置〉，这些组件可经由总线399 (例如，迹线)以通信方式耦合。集成装置300A可 在(例如)一个或一个以上集成电路中实施或在电路板上实施，在一些实施例中，如图 4中插述， 一些组件可直接连接。
有源标签收发器310可为电池供电的UHF收发器，其适合与图2A到C的有源标签 读取器225通信。举例来说，有源标签收发器310可根据ISO 18000-7标准操作，其利用 具有ESK调制解调器的集成433 MHz RF收发器以及串行接口3U,如图4所示。在另 一实例中，有源标签收发器310可在2.4GHz下操作。
同样，无源标签读取器3加可为UHF或HF (高频)收发器，其适合从图2A到C 的标签204接收通信。HF收发器的实例可从例如菲利普半导体(Philips Semiconductors) 等制造商找到。
控制器330可为(例如)中央处理单元或散布在集成装置215A周围的各种逻辑的代 表，控制器330可在硬件(例如，集成电路)和/或软件(例如，程序指令)中实施。在 —个实施例中，控制器330处理与有源标签收发器310和无源标签读取器320两者相关 的数据和指令，举例来说，控制器310可从无源标签处理器320所观测到的响应提取数 据，将所提取的数据转换为表格格式，且作为条目添加到存储器装置340中存储的表格。 控制器310还可通过无源标签读取器320检索和输出所述表格(具有所有其条目)。在一 些实施例中，控制器330可即时将数据从无源标签读取器320传递到有源标签收发器310 而不进行存储，
图5是说明作为图2A到C的集成装置215的另一实施例的集成装置500的方框图。 集成装置215B包含有源标签收发器510、控制器530和存储器装置540,其均类似于上 文相对于图3描述的那些装置。然而，集成装置215B进一步包含无源标签收发器520。 有源标签收发器510和无源标签收发器520两者均耦合到存储器装置540。在一些实施例中，无源标签收发器520不霈要外部电源，因此，标签收发器520使用来自所接收信 号的电磁能以供处理，
无源标签收发器520允许集成装置300B除了接收外还在无源频率上进行传输,在一 个实施例中，无源标签收发器520响应于有源标签收发器510中的故障而作为冗余链路 进行传输，举例来说，有源标签收发器510可将数据存储在存储器装置540中a响应于 有源标签收发器510的电力故障或通信装置故障，可访问存储器装置540的无源标签收 发器520能够继续经由无源信道传递相同数据。在另一实施例中，无源标签收发器520 允许通过直接对无源标签读取器作出带内响应而执行场所定位。为了避免干扰相邻的无 源RFID读取器，有源标签收发器510可降低接收器敏感性和传输功率，其经控制以与 无源标签的读取范围一致。
在另一实施例中，无源标签收发器520可检测由路标经由无源通信信道发送出的脉 冲。作为响应，无源标签收发器520可直接或通过控制器530的作用间接唤醒有源标签 收发器510。有源收发器510可接着将位置信息发送出到集中式跟踪系统。
图6A到C是说明根据本发明第二实施例的用于在图1的全球供应链100中收集识 别信息的系统600的示意图。系统600包含叉车601和有源标签读取器625。叉车601 正支撑具有集成装置615的货盘612,且货盘正保持许多具有标签604的集装箱602。在 图6A中，集成装置615询问标签604,且在图6B中接收来自标签的响应。在國6C中， 有源读取器625询问集成装置615以获取与标签604相关的信息。
在图7中更详细地展示集成装置615a除了有源标签收发器710、控制器730和存储 器740以外，集成装置615还包括有源标签读取器720。有源标签读取器720可为如上 文相对于图3论述的UHF收发器，有源标签收发器710、控制器730和存储器740可类 似于上文描述的蹈3和5的组件。
在一个实施例中，有源标签读取器720从标签604内的有源标签收集关于集装箱202 的信息。视情况， 一且所述信息已完成，集成装置615便可将标签604置于休眠状态， 以便节省电力。集成装置615可经定位以与标签704通信，所述标签704不可由例如有 源标签读取器725等外部标签读取器访问。举例来说，无线电波不可有效地传播穿过金 属集装箱。因此，集成装置615的读取器部分可定位在金属集装箱内部(例如，可经制 造以与金属集装箱成一体，或可切割小孔以供改型)。
图11是说明根据本发明另一实施例的集成装置UOO的示意图。集成装置IIOO包含 无源通信检测器1105、无源标签接收器1110 (或收发器)、有源标签收发器1120、控制器1130和存储器1140,
无源通信检测器1105可检测或感測一个或一个以上无源通信信道(例如无源标签所 使用的那些信道)上的活动，在一个实施例中，无源标签接收器1110需要(电池或其它) 电力，且无源通信检测器可使用来自无源通信的电力以对无源标签接收器1110进行加电 或激活。在另一实施例中，无源标签接收器1110不需要电力，因为其可由从无源通信得 到的能量激活。在激活之后，无源标签接收器U10可将无源通信接收(例如，解调和解 码)到集成装置1100中。在一个实施例中，有源标签收发器1120将与无源通信相关的 数据存储在存储器1140中。在另一实施例中，有源标签收发器1120经配置以处理数据， 例如以创建相对分级结构，
图8是说明根据本发明第一实施例的用于提供RFID标签的扩展的兼容性的方法800 的流程图，方法800可在(例如)系统200或600中实施，集成装置215或615通过收 听无源标签所使用的频率(例如，900 MHz)来观测810对询问的响应。询问可由无源 标签读取器205发送，且响应可由标签205发送。
集成装置215的控制器330或530处理820与所述响应相关的信息。在一个实施例 中，处理包括从原始信号格式(例如，串行或模拟〉恢复信息。在另一实施例中，处理 包括提供嵌套可见性，如下文进一步相对于图9到10描述。而且，控制器330或530将 信息存储830在存储器装置340或540中。
集成装置215或615发送840响应于来自有源标签读取器225的査询的信息。举例 来说，炉车201可正移动经过装备有有源标签读取器225的仓库门。响应于铲车201启 动检测器，有源标签读取器225可自动发送出询问信号。
图9是说明根据本发明的一个实施例的用于提供嵌套可见性的方法卯0的流程图。 无源标签读取器205发送910询问信号，如所论述。询问信号从嵌套和邻近的标签204 调用识别和层信息的响应，在一个实施例中，询问信号还包括请求方的识别和层信息。 控制器330或530建立920相对分级结构，如下文进一步相对于图10所论述。相对分级 结构基于对询问信号的响应而提供来自所述层的可见性。集成装置215或615将相对分 级结构输出930到有源标签读取器225。所述输出可响应于与读取器的规则通信、特定 询问信号或归因于对订户的定期公开。所述输出可到达便携式部署套件、具有手持式装 置的代理等。如果检测到嵌套中存在改变940 (例如，通过定期轮询)，那么系统600可 利用有源标签读取器720以通过发送910另一询问信号来重复所述过程。
图10是说明根据本发明的一个实施例的用于建立相对分级结构的方法920的流程图，相对分级结构是基于来自相邻嵌套集装箱185的响应，在一个实施例中，可在全球 供应链100中的一检査站处预先加载关联信息。如果集成装置215或615接收到来自较 低层集装箱1010的响应，那么其将这些集装箱组织1020成较低层集合信息，所述集合
信息可包含若千层以描绘子分级结构a
同样，集成装置215或615接收来自较高层集装箱1030的响应，其也将这些集装箱 组织1040成较高层集合信息，所述集合信息包含若干层和子分级结构。在一个实施例中， 集成装置215或615将集合信息发送1050到已知的较高层集装箱。集成装置215或615 还可保持关于对询问信号作出响应的对等分级结构的信息，
因为在层之间存在多对多关系，所以一些信息可为双重性的。因此，一个实施例的 集成装置215或615辨识并移除双重性材料，另一实施例的集成装置215或615使用双 重性信息进行核实或可靠性评分。在一个实施例中，集成装置215或615通过各种方法 (例如使用最高层信息或使用直接获得的信息)来解决冲突性信息。
在以上描述中，出于解释目的，陈述许多具体细节以便提供对本发明的彻底理解。 然而，所属领域的技术人员将明白，可在没有这些具体细节的情况下实践本发明。在其 它例子中，以方框图形式展示结构和装置以避混淆本发明。
本说明书对"一个实施例"或"一实施例"的提及意味着结合所述实施例描述的特 定特征、结构或特征包括在本发明的至少一个实施例中。短语"在一个实施例中"在说 明书的各种地方的出现未必全部指代同一实施例。
依据对计算机存储器内数据位进行的算法和操作的符号表示来呈现详细描述的某些 部分。这些算法描述和表示是数据处理领域的技术人员用以将其工作的实质最有效地传 达给所属领域的其他技术人员的手段。算法在此处且通常被认为是导致所需结果的自身 —致的步骤序列，所述步骤是那些需要对物理量进行物理操纵的步骤。通常(但不一定)， 这些量采用能够存储、转移、组合、比较和以其它方式操纵的电信号或磁信号的形式。 已证明有时(主要出于常使用的缘故)将这些信号称为位、值、元素、符号、字符、项、 数字等是便利的。
然而，应记住所有这些和类似术语与适当物理量相关联且仅仅是应用于这些量的便 利标记。除非另外特别规定(从论述中将明白)，否则理解为在整个描述中利用例如"处 理"或"计算"或"确定"或"显示"等术语的论述始终指代计算机系统或类似电子计 算装置的动作和过程，其操纵表示为计算机系统的寄存器和存储器内的物理(电子)量 的数据并将其变换为类似地表示为计算机系统存储器或寄存器或其它此类信息存储、传
15输或显示装置内的物理量的其它数据.
本发明还涉及一种用于执行本文中的操作的设备，此设备可针对所需要的目的而特 别构造，或其可为通用计算机，所述计算机通过存储在所述计算机中的计算机程序而选 择性地激活或重新配置，此类计算机程序可存储在计算机可读存储媒体中，所述媒体例
如但不限于任何类型的盘，包括软盘、光盘、CD-ROM和磁光盘、只读存储器(ROM)、 随机存取存储器(RAM)、 EPROM、 EEPROM、磁卡或光卡，或者适合于存储电子指令 的任何类型的媒体，且每一者都耦合到计算机系统总线。
本文所呈现的算法和模块并非固有地涉及任何特定计算机或其它设备.各种通用系 统可与根据本文教示的程序一起使用，或者可证明构造更专用的设备以执行所述方法步 骤是便利的，在下文捕述中将出现多种这些系统所需要的结构。另外，并未参考任何特 定编程语言来描述本发明。将了解，可使用多种编程语言来实施如本文描述的本发明的 教示。此外，如所属领域的技术人员将明白，本发明的模块、特征、属性、方法和其它 方面可实施为软件、硬件、画件或所述三者的任何组合。当然，无论在何处将本发明的 组件实施为软件，所述组件可实施为独立程序、作为较大程序的部分、作为多个单独程 序、作为静态或动态链接的库、作为核心可加载模块、作为装置驱动器和/或以计算机编 程领域的技术人员现在或将来知道的每种或任何其它方式实施。另外，本发明不以任何 方式限于在任何特定操作系统或环境中实施。
所属领域的技术人员将了解，上述实施方案仅仅是示范性的，且可在不脱离本发明 的真实精神和范围的情况下作出许多改变。因此，希望由所附权利要求书涵盖嵐于本发 明的真实精神和范围内的所有此类改变和修改。
权利要求
1. 一种用于跟踪集装箱的集成装置，所述装置包含无源标签读取器，其经配置以观测对询问的响应，所述询问是从外部标签读取器发送的，且所述响应是从一个或一个以上无源装置发送的；以及有源标签，其与所述无源标签读取器以通信方式耦合，所述有源标签经配置以访问与所述响应相关的信息。
2. 根据权利要求1所述的装置，其进一步包含-控制器，其与所述有源标签和所述无源标签读取器以通信方式耦合，所述控制器 经配置以处理所述信息，
3. 根据权利要求1所述的装置，其进一歩包含-控制器，其与所述有源标签和所述无源标签读取器以通信方式耦合，所述控制器 经配置以从所述信息相对于所述一个或一个以上无源装置产生相对分级结构。
4. 根据权利要求1所述的装置，其进一歩包含控制器，其与所述有源标签和所述无源标签读取器以通信方式耦合，所述控制器 经配置以从所述信息产生与所述集装箱相关联的其它集装箱的载货单。
5. 根据权利要求1所述的装置，其中所述无源标签读取器和有源标签读取器是RFID (射频识别)装置。
6. 根据权利要求l所述的装置，其进一步包含-存储器装置，其耦合到所述无源和有源标签两者，所述存储器装置经配置以存储 由所述无源标签读取器接收的所述信息，
7. 根据权利要求l所述的装置，其中所述有源标签包含收发器,其经配置以在433MHz和2.4 GHz中的至少一者下操作。
8. 根据权利要求1所述的装置,其中所述无源标签包含收发器,其经配置以在860 MHz 到960 MHz的范围内或在13.56 MHz下操作，
9. 根据织利要求1所述的装置，其中所述有源标签将所述信息发送到所述集装箱外部 的装置。
10. 根据权利要求1所述的装置，其中所述有源标签和所述无源标签读取器使用RFID (射频识别)进行通信。
11. 根据权利要求1所述的装置，其中所述无源标签读取器经配置以响应于观测到通信而唤醒所述有源标签，
12. 根据权利要求l所述的装置，其中所述有源标签和所述无源标签读取器均集成到半 导体的单个衬底上，
13. —种用于跟踪集装箱的集成装置，所述装置包含-有源标签读取器，其经配置以询问与嵌套在所述集装箱内的集装箱相关联的额外 —个或一个以上标签，且存储从所述一个或一个以上标签接收的对询问的响应；以 及有源标签，其与所述标签读取器以通信方式耦合，所述有源标签经配置以将与所 述响应相关的信息发送到外部装置，
14. —种集成装置，其包含存储器装置，其用以存储数据；有源标签，其与所述存储器装置以通信方式耦合，所述有源标签经配置以响应于 询问传送所述存储的数据的一部分；以及无源标签，其与所述存储器装置以通信方式耦合，所述无源标签经配置以由于所 述有源标签中的故障而响应于询问传送所述存储的数据的一部分。
15. 根据权利要求14所述的装置，其中所述集成装置进一步包含-控制器，其与所述有源标签和所述无源标签以通信方式耦合，所述控制器经配置 以检测所述有源标签中的所述故障，且响应于所述故障，专门通过所述无源标签路 由通信。
16. —种用于跟踪集装箱的集成装置，所述装置包含无源通信检测器，其用以检测无源通信活动；无源接收器，其耦合到所述无源通信检测器，所述无源接收器经配置以从所述无 源通信活动接收数据；以及有源标签，其耦合到所述无源接收器，所述有源标签经配置以存储所述数据，
17. 根据权利要求16所述的装置，其进一步包含-控制器，其与所述有源标签和所述无源接收器以通信方式耦合，所述控制器经配置以从信息相对于所述一个或一个以上无源装置产生相对分级结构。
18. 根据权利要求16所述的装置，其中所述无源通信检测器包含无源标签。
19. 一种用于在集成装置中跟踪集装箱的方法，所述方法包含以下步骤-观测对询问的响应，所述询问是从外部标签读取器发送的，且所述响应是从一个或一个以上无源装置发送的以及向有源标签提供对与所述响应相关的信息的访问。
20. 根据权利要求19所述的方法，其进一步包含-处理所述信息。
21. 根据权利要求19所述的方法，其进一步包含-从所述信息相对于所述一个或一个以上无源装置产生相对分级结构，
22. 根据权利要求19所述的方法，其进一步包含.-从所述信息产生与所述集装箱相关联的其它集装箱的载货单。
23. 根据权利要求19所述的方法，其中观测响应发生在RFID (射频识别)信道上，
24. 根据权利要求19所述的方法，其中所述无源标签进一步包含传输器，且所述集成 装置进一 步包含检测所述有源标签中的故障，且响应于所述故障，与所述无源标签读取器通信。
25. 根据权利要求19所述的方法，其进一步包含存储所述信息以供无源标签读取器和有源标签两者访问。
26. 根据权利要求19所述的方法，其中所述有源标签包含收发器，其经配置以在433 MHz和2.4 GHz中的至少一者下操作。
27. 根据权利要求19所述的方法，其中所述无源标签包含收发器，其经配置以在能O MHz到960 MHz的范围内或在13.56 MHz下操作，
28. 根据权利要求19所述的方法，其中所述有源标签将所述信息发送到所述集装箱外 部的装置。
29. 根据权利要求19所述的方法，其中所述有源标签和所述无源标签读取器使用RFID (射频识别)通信，
30. 根据权利要求19所述的方法，其中所述无源标签读取器经配置以响应于观测到通 信而唤醒所述有源标签。
31. 根据权利要求19所述的方法，其中所述有源标签和所述无源标签读取器均集成到 半导体的单个衬底上。
32. —种用于在集成装置中跟踪集装箱的方法，所述方法包含-询问与嵌套在所述集装箱内的集装箱相关联的一个或一个以上标签 存储从所述一个或一个以上标签接收的对询问的响应；以及 将与所述响应相关的信息发送到外部装置。
33. —种用于在集成装置中跟踪集装箱的方法，所述方法包含-从有源通信信道接收数据； 将所述数据存储在存储器装置中响应于询问，在所述有源通信信道上传送所述存储的数据的一部分以及 由于所述有源标签中的故障，响应于询问在无源通信信道上传送所述存储的数据 的一部分。
34. —种用于在集成装置中跟踪集装箱的方法，所述方法包含-检测无源通信活动激活接收器以从所述无源通信活动接收数据以及 激活有源标签以存储所述数据。
全文摘要
本发明提供用于在例如RFID(射频识别)装置等识别标签中提供扩展的兼容性的系统和方法。集成装置可装备有无源和有源标签的各种组合，所述无源和有源标签经配置以分别与无源和有源读取器兼容。另外，所述集成装置可装备有无源和有源标签读取器的各种组合以分别与无源和有源标签兼容。第一组合包含有源标签和无源标签读取器，以用于经由无源信道收集信息且经由有源信道发送所述信息。第二组合包含有源标签和无源标签接收器/收发器，以用于经由有源和无源信道两者通信。第三组合包含有源标签和有源标签读取器，以用于经由有源信道收集信息，且经由有源信道发送信息。
文档编号G06Q10/00GK101443826SQ200780016900
公开日2009年5月27日 申请日期2007年5月9日 优先权日2006年5月9日
发明者丽萍·朱莉娅·朱, 史蒂文·J·法雷尔, 唐·阿恩, 艾伦·埃文斯 申请人:沙微科技公司