专利名称：用于读取器/写入器的自动输出值调整方法
技术领域：
本发明涉及一种用于来自读取器/写入器的天线的无线电波的自动输出值调整方法，该方法适用于使用RFID和读取器/写入器来管理产品 制造的生产线。尽管下面描述了将读取器/写入器应用于生产线的实施例，但是本发 明也适用于在其他领域中使用的对RFID进行读取/写入的读取器/写入 器。
背景技术：
在传统生产线中，读取附于产品的条码，并基于读取的信息来管理 生产线。然而，近来，随着RFID的普及，在生产线中，管理变为使用附 于产品的RFID标签，以替代使用条码来管理生产。在这种情况下，为了 正确地读取RFID标签的信息，必须将RFID读取器/写入器施加给标签的 无线电波的强度设置为最适当。传统上，首先人工手动地确定来自读取器/写入器的RFID天线的无 线电波的最佳输出值；在确定最佳输出值之后，不另加任何修改地使用 该值。通过在装配多个产品样品(同一型号)的处理中，在人工改变输 出值的同时对这些产品样品进行写入和读取，来确定最佳输出值。来自读取器/写入器的天线的无线电波的输出值对于各生产处理是 相同的。然而，使用RFID的传统生产线管理系统具有以下可能性由于持 续发出传输距离长的UHF波而影响其外部环境。如果无线电波的输出值 固定，则存在以下情况当无线电波的强度较弱或其他情况时，不能访 问RFID标签。此外，当在混合传送不同型号的产品的情况下装配产品时， 难以获得最佳输出值。因此，输出值必须一直是最大值。发明内容本发明的目的是提供一种用于将读取器/写入器的无线电波的输出 值自动调整为最适当的水平的自动输出值调整方法。本发明的第一自动输出值调整方法是一种其中读取器/写入器通过 读取生产线中的标签来对生产系统中的制造进行管理的方法。该方法的 特征在于以下步骤将来自所述读取器/写入器的天线的无线电波的输出 值设置为预定值；从所述预定值开始增大所述无线电波的所述输出值， 对附于产品的标签进行读取/写入；以及在所述读取/写入之后，使所述无 线电波的所述输出值恢复到所述预定值。本发明的第二自动输出值调整方法是一种其中读取器/写入器通过 读取生产线中的标签来对生产系统中的制造进行管理的方法。该方法的 特征在于以下步骤使来自所述读取器/写入器的天线的无线电波输出最 大化；在所述标签进入所述读取器/写入器的可读范围之后进行读取/写 入；在检测到附于产品的传送机的标签之后，减小所述波输出；以及在检测到附于所述产品的所述传送机的所述标签之后的预定时间之后，使 所述波输出恢复到其最大。根据本发明，可以利用最小的能量来读取/写入数据。此外，可以使 无线电波对外部环境的影响最小化。在混合装配不同的型号时，具体地 说，与具有不同的波接收条件的对象进行通信时，可以自动设置最小的 最佳波输出值。
图1是使用RFID的生产线管理系统的框图。图2示出了本发明的第一优选实施方式。图3示出了本发明的第一优选实施方式的处理流程。图4示出了本发明的第二优选实施方式。图5示出了本发明的第二优选实施方式的处理流程。图6示出了本发明的第三优选实施方式。图7示出了本发明的第三优选实施方式的处理流程。 图8示出了本发明的第四优选实施方式。图9示出了本发明的第四优选实施方式的处理流程。 图IO示出了本发明的第五优选实施方式。图11示出了本发明的第五优选实施方式的处理流程。
具体实施方式
在本发明的优选实施方式中，在生产线中检测到产品装配调配板(palette)或推车(cart)之后，自动增大/减小无线电波输出值，在调配 板或推车上的RPID标签的数据的可读/可写值处停止该增大/减小，并且 以其最小可读/可写值访问RFID标签。当满足预定条件时，可以通过抑 制无线电波输出值而将辐射到外部环境的能量抑制到其最小水平。 图1是使用RFID的生产线管理系统的框图。在生产线中，在输送机18上运送附有RFID标签15的产品16。在 这种情况下，RFID标签15可以直接附于产品16，或间接附于在输送机 18上运送的安装产品16的调配板等。进行各处理的操作者17-1至17-3 伴随输送机18以对产品进行作业。各处理设置有RFID控制单元14-1至 14-3中的一个，RFID控制单元14-1至14-3分别由具有天线的读取器/ 写入器组成。作为管理系统的ID管理系统10、作业指示系统ll、处理 管理系统12和测试系统13连接到RFID控制单元14-1至14-3中的每一 个。ID管理系统10基于从RFID标签读取的ID，来对在生产线上运送 的产品进行管理。作业指示系统ll根据在生产线上运送产品的顺序，来 指示操作者进行作业。处理管理系统12对是否正确地向产品应用各处理 进行管理。测试系统13对使用RFID的处理管理系统是否正确地操作进 行测试。从这些管理系统向RFID控制单元14-1至14-3中的每一个发送 产品的顺序号和用于对生产线进行操作测试的测试参数。RFID控制单元 14-1至14-3中的每一个读取附于产品16的RFID标签15中所存储的 RFID标签ID，并将其发送给这些管理系统。图2示出了本发明的第一优选实施方式。图2示出了特定产品的典型装配线。在图2中，假定在装配线上进 行"装配"、"高温测试"、"系统测试"、"发货准备/包装"和"发货"处 理。装配线不限于物理上的单条线，并且这些处理可以在物理上分开的 位置进行。图2中所示的装配线设置有甩于对附于要装配的产品或用于安装该产品的调配板、推车等的KFID标签进行读取/写入的RFID读取器 /写入器。在各处理的开始/结束时，从附于产品的RPID标签读取用于指 定产品的信息(例如，RFID标签ID等)，并且使用读取结果来管理产品 装配线的处理进度。在第一优选实施方式中，产品装配线的生产处理中的每一个设置有 用于检测调配板或推车的检测器传感器20。对于检测器传感器20，可以 使用红外传感器等。作为另一种选择，可以使用其他类型的传感器。该 装配线还设置有用于读取附于产品(包括调配板/推车)的RFID标签22 的天线21。通常，天线21发送输出为其最小值的无线电波。具有其最小 值的该输出不影响周围环境等。在检测器传感器20检测到调配板或推车 之后，来自读取器/写入器的天线21的无线电波的输出，从最小值自动逐 渐增大，并且尝试读取附于调配板或推车上的产品的RFID标签。在完成 对RFID标签22的读取/写入之后，天线21的无线电波输出值恢复到其 最小值。作为另一种选择，可以按以下方式设计通常天线21不输出无 线电波。图3示出了本发明的第一优选实施方式的处理流程。 首先，在步骤S10中，确定检测器传感器20是否检测到调配板或推 车。如果步骤S10中的确定结果为否，则重复检测器传感器20的检测操 作，直到检测到调配板或推车为止。如果步骤S10中的确定结果为是， 则在步骤Sll中，将读取器/写入器的天线21的无线电波输出设置为其最 小值。在这种情况下，在步骤S10之前，将读取器/写入器的输出的大小 设置为不影响环境的水平。在步骤S12中，确定是否可以对RFID标签 22进行读取/写入。如果步骤S12中的确定结果为否，则在步骤S13中， 无线电波输出的设置值增大一级。无线电波输出的设置值的增大级的大 小应当由本领域普通技术人员适当地设置。在步骤S13中增大无线电波输出的设置值之后，处理返回到步骤S12，以再次确定是否可以对RFID 标签22进行读取/写入。重复该处理，直到可以对RFID标签22进行读 取/写入为止。如果在步骤S12中确定可以对RFID标签22进行读取/写 入，则在步骤S14中，进行诸如读取RFID标签22等的目标处理。然后， 在步骤S15中，天线的无线电波输出恢复到其初始值，并且终止该处理。如上所述，由于来自天线20的无线电波的输出值仅在必要时变高， 因此可以使对环境的影响最小化。由于无线电波输出值增大到可以真正 地RFID标签22进行读取/写入的水平，因此可以避免不能访问RFID标 签22的情况。图4示出了本发明的第二优选实施方式。在第二优选实施方式中，在产品装配线中稳定地输出其输出值可以 读取RFID标签22的ID的无线电波。在RFID标签22进入其可读范围 并且可以从RFID标签22读取ID之后，在逐渐增大无线电波输出的同时， 尝试对RFID标签进行读取/写入。在完成读取/写入之后，无线电波输出 恢复到其最小值。在这种情况下，图4中所示的可读范围是读取器/写入 器的无线电波可以覆盖的范围以及其中可以读取RFID标签22的ID的范 围。图5示出了本发明的第二优选实施方式的处理流程。 在步骤S20中，在产品装配线的操作开始之前，设置来自天线21的 无线电波的输出值，以读取RFID标签22。通过使RFID标签22所附于 的产品在所试验的读取器/写入器的天线21前面经过，检查是否可以从 RFID标签22读取信息，并且基于该结果来调整无线电波输出，来设置 这样的输出值。如果生产线中设置有多个天线22，则调整它们中的每一 个的无线电波输出。在步骤S21中，在生产线的操作之后，尝试读取附于在生产线上运 送的产品的RPID标签。如果不能读取RFID标签22的ID，则重复读取 试验。如果可以读取RFID标签22的ID，则确定RFID标签22存在于其 可读范围中。然后，在步骤S22中，将预定数据写入到RFID标签22中。 在生产线的情况下，在该阶段写入与处理进度有关的数据。对于要写入的数据，可以使用用于识别处理类型的信息、作业开始/结束时间等。在步骤S23中，确定是否可以读取写入在RFID标签22中的数据。 由于在步骤S21中所做的是读取预定信息，因此可接受相对低的波输出。 然而，由于在步骤S22中写入数据，因此无线电波输出必须高于仅读取 所写入的数据的水平。因此，在步骤S23中，通过检査是否可以读取所 写入的数据来确定是否足以正确地写入数据。如果步骤S23中的确定结 果为否，则在步骤S24中，无线电波的输出设置值增大一级，并且处理 返回到步骤S22。无线电波输出的设置值的增大级的大小应当由本领域普 通技术人员适当地设置。逐步进行无线电波输出的增大，直到在步骤S22 中可以读取RFID标签22为止。如果步骤S23中的确定结果为是，则在 步骤S25中，进行诸如读取RFID标签22的ID等的目标处理。(由于在 步骤S21至S23中可以读取RFID标签22，因此再次读取RFID标签22 的ID，并且向管理系统发出通知。同时，写入已完成预定处理等的信息。) 在该处理完成之后，在步骤S26中，将无线电波输出设置为可以读取RFID 标签22的无线电波输出(在步骤S20中设置的值)，并且终止该处理。尽管在上述优选实施方式中在输送机上安装并运送产品，但是在下 列优选实施方式中，人推动安装产品的推车，并且该推车进入来自读取 器/写入器的天线的无线电波的可读范围。图6示出了本发明的第三优选实施方式。在第三优选实施方式中，如图6A所示，通常从天线21输出具有其 最大输出的无线电波。在RFID标签22进入其可读/可写范围时，对RFID 标签进行读取/写入，并且终止该处理。在人进入RFID标签的可读范围 之后，如图6B所示，减小无线电波输出。更具体地说，检测到附于人的 手腕的RFID标签(称为"人体标签")，减小无线电波的输出。在检测到 "人体标签"N秒(例如，三秒)之后，将该输出恢复为其最大值。 图7示出了本发明的第三优选实施方式的处理流程。 当开始该处理时，首先，在步骤S30中，在其初始状态下确定是否 已经检测到"人体标签"。如果步骤S30中的确定结果为否，则在步骤S31 中，将无线电波输出值设置为其最大值。在步骤S31中，RFID标签22处于其读取就绪状态中。在步骤S32中，进行目标处理(对RFID标签进 行读取/写入等)。在步骤S33中，再次确定是否已经检测到"人体标签"。 如果步骤S33中的确定结果为是，则在步骤S35中，使输出值最小化。 在步骤S34中，通常在n秒(例如，三秒)之后，处理返回到起始处， 并且从步骤S30开始重复该处理。如果步骤S33中的确定结果为否，则 监视是否已经检测到"人体标签"，直到检测到"人体标签"为止。 图8示出了本发明的第四优选实施方式。在第四优选实施方式中，天线21的输出值通常保持在其最小值。当 推车进入检测器传感器20 (红外传感器等)之间时，从天线21输出具有 其最大输出的无线电波，并且对RFID标签22进行读取/写入。在完成读 取/写入之后，来自天线21的无线电波的输出值恢复为其最小值。因此， 可以使读取/写入时间和计算输出能量最小化。在这种情况下，检测器传 感器20之间的空间与上述优选实施方式的可读/可写范围相对应。图9示出了本发明第四优选实施方式的处理流程。首先，在步骤S40中，确定推车是否进入检测器传感器20之间。如 果步骤S40中的确定结果为否，则重复步骤S40。如果步骤S40中的确 定结果为是，则在步骤S41中，将无线电波输出值设置为其最大值。在 步骤S42中，进行目标处理(对标签进行读取/写入等)。在完成对安装在 推车上的所有RFID标签22的读取/写入之后，在步骤S43中，将无线电 波输出值设置为其最小值，并且终止该处理。图IO示出了本发明的第五优选实施方式。在第五优选实施方式中，人推动推车，并且在RFID标签22进入来 自天线21的无线电波所覆盖的范围时，读取RFID标签22。天线21输 出其输出值足以读取RFID标签22的ID的无线电波。在RFID标签22 进入其可读/可写范围并且可以从RFID标签22读取ID之后，在逐渐增 大来自天线21的无线电波的输出值的同时，尝试对RFID标签22进行读 取/写入。在完成该读取/写入之后，来自天线21的无线电波的输出强度 恢复到其初始值(可以读取ID的值)。图11示出了本发明的第五优选实施方式的处理流程。首先，在步骤S50中，在生产线的操作之前，人工设置输出值以读 取RFID标签22。可以认为该操作与图5的步骤S20中所描述的操作相 同。然后，在步骤S51中，尝试读取附于安装在推车上的产品的RFID标 签。如果在步骤S51中不能读取，则确定标签不在其可读范围中。在步 骤S52中，将预定信息写入到RFID标签22中。如果步骤S53中的确定 结果为否，则在步骤S54中，将无线电波输出的设置值增大一级。无线 电波输出的增大级的大小可以由本领域普通技术人员适当地确定。在步 骤S54中增大无线电波输出设置值之后，处理返回到步骤S52。如果在步骤S53中确定可以读取所写入的信息，则在步骤S55中， 进行目标处理(对RFID标签22进行读取/写入等)。(在步骤S51至S53 的读取/写入中，写入并读取预定值，以适当地设置读取器/写入器的无线 电波输出。然而，在这种情况下，实际上读取RFID标签的ID，向管理 系统发出通知，并对生产线上运送的产品进行管理。)在步骤S56中，将 无线电波输出设置为可以读取RFID标签22的无线电波输出值，并且终 止该处理。尽管独立地描述了第一至第五优选实施方式，但是实际上也 可以将人体标签检测与其他优选实施方式相结合。本发明还可以按各优 选实施方式的组合的方式实现。
权利要求
1、一种生产系统中的读取器/写入器的自动输出值调整方法，该生产系统通过该读取器/写入器读取标签来对生产进行管理，该方法包括以下步骤设置来自所述读取器/写入器的天线的无线电波的输出值；从预定值开始增大所述无线电波的输出并且对附于产品的标签进行读取/写入；以及在读取/写入之后，使所述无线电波的所述输出恢复到所述预定值。
2、 根据权利要求l所述的自动输出值调整方法，其中，所述生产系统包括用于对安装产品的调配板或推车进行检测的调配 板/推车检测器传感器，其中，所述预定值是所述无线电波的最小输出值，并且 在检测到所述调配板或推车之后，逐渐增大来自所述读取器/写 入器的所述天线的所述无线电波的所述输出值，并且在对所述标签 进行读取/写入之后，将所述输出值恢复到所述最小值。
3、 根据权利要求l所述的自动输出值调整方法，其中， 从所述读取器/写入器的所述天线输出具有足以读取所述标签的ID的低输出值的无线电波，作为所述预定值，并且在逐渐增大所述无线电波的所述输出值的同时对所述标签进行读取 /写入，并且在读取/写入之后，将所述无线电波的所述输出值恢复到所述 最小值。
4、 根据权利要求l所述的自动输出值调整方法，其中， 所述生产系统包括用于对安装产品的推车是否进入预定范围进行检测的检测器传感器，其中，所述天线的所述输出值通常在最小水平，当所述推车进入所述检测器传感器的预定检测范围时，以最大 水平输出来自所述天线的所述无线电波，并且对所述标签进行读取/ 写入，并且 在所述读取/写入之后，将所述输出值恢复到最小。
5、 根据权利要求l所述的自动输出值调整方法，其中， 将所述无线电波的所述输出值增大到所述标签的最小可读/可写水平。
6、 一种标签读取器/写入器的自动输出值调整方法，该方法包括以下步骤使来自所述读取器/写入器的天线的无线电波的输出最大化； 在标签进入所述读取器/写入器的可读范围时对所述标签进行读取/ 写入；在检测到附于用户的标签时，减小所述无线电波输出；以及 在检测到附于所述用户的所述标签之后的预定时间之后，使所述无 线电波输出恢复到最大。
7、 一种读取标签的读取器/写入器，该读取器/写入器包括 输出值设置单元，用于设置来自所述读取器/写入器的天线的无线电波的输出值；读取/写入单元，用于从预定值开始增大所述无线电波的所述输出 值，并且对附于产品的标签进行读取/写入；以及恢复单元，用于在对所述标签进行读取/写入之后，恢复所述无线电 波的所述输出值。
全文摘要
本发明提供了一种用于读取器/写入器的自动输出值调整方法。当诸如红外传感器等的检测器传感器检测到安装产品的调配板或推车时，将来自读取器/写入器的天线的无线电波的输出设置为最小值。然后，从该最小值开始逐渐增大无线电波输出值，直到可以对RFID标签进行读取/写入为止。在可以对RFID标签进行读取/写入之后，进行诸如对RFID标签进行读取/写入等的目标处理，并且终止该处理。在终止该处理之后，将无线电波输出恢复到所述最小值。
文档编号G06K7/00GK101241539SQ20071030741
公开日2008年8月13日 申请日期2007年12月28日 优先权日2007年2月9日
发明者佐藤一雄, 前田智彦, 斋藤秀光, 村冈良孝, 渕田英彦 申请人:富士通株式会社